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海洋弧菌(Vibrio sp.)LA-05发酵液粗提物的群体感应抑制活性及其发酵条件优化

         
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【背景】海洋微生物代谢产物被认为是发掘新型天然活性物质的潜在来源,其中不可避免地包含新型群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitors,QSIs)。响应面法是运用多元二次回归模型拟合各因素和响应值之间的函数关系,对各因素及其交互作用进行评价,可有效地从影响代谢产物发酵条件的各因素中预测出最佳条件。【目的】以紫色杆菌(Chromobacterium violaceum)ATCC 12472T为指示菌株,研究海洋弧菌(Vibrio sp.)LA-05发酵液粗提物的群体感应抑制活性。在单因素试验基础上,应用响应面法对菌株发酵条件进行优化,以提高其发酵代谢产物中活性物质的产量。【方法】使用琼脂平板扩散法进行初筛后,通过分析发酵液粗提物对紫色杆菌生长曲线及紫色素产量的影响研究其群体感应抑制活性。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken设计原则,以紫色素抑制率为响应值,通过响应面试验优化菌株发酵条件,从而提高其发酵液中活性物质的产量。【结果】在基本不影响紫色杆菌正常生长的浓度范围内,粗提物可不同程度地抑制紫色素的产生。模型预测结果表明,最优发酵条件为发酵时间37.59 h、发酵温度19.28℃、摇床转速154.21 r/min、接种量2.37%,紫色素抑制率预测值为53.38%。经试验验证,紫色素抑制率为52.85%±0.64%,与模型理论预测值相近,表明该回归模型与实际实验结果拟合程度较高,模型可信度好,具有可行性。【结论】海洋弧菌(Vibrio sp.)LA-05发酵液粗提物具有群体感应抑制活性。本实验通过响应面法获得了该菌株的最优发酵条件,这为后续新型群体感应抑制剂的研究奠定了基础。

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