大腸桿菌和肺炎克雷伯氏菌的共培養(yǎng)研究

陳柳霓，李笑寒，田平芳(北京化工大學生命科學與技術(shù)學院，北京100029)

大腸桿菌和肺炎克雷伯氏菌的共培養(yǎng)研究

陳柳霓，李笑寒，田平芳
(北京化工大學生命科學與技術(shù)學院，北京100029)

為研究大腸桿菌(Escherichia coli)和肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)混菌體系，構(gòu)建了基于抗生素篩選的2株重組菌。將攜帶卡那霉素抗性基因的載體pET-28a轉(zhuǎn)化到肺炎克雷伯氏菌中，獲得重組菌K．pneumoniae(pET-28a);將攜帶氯霉素抗性基因cm的重組載體pET-cm(卡那霉素和氯霉素雙抗性載體)轉(zhuǎn)化到大腸桿菌中，獲得重組菌E．coli(pET-cm)，在卡那霉素抗性培養(yǎng)基中單獨培養(yǎng)及混合培養(yǎng)上述兩株重組菌。結(jié)果發(fā)現(xiàn):單獨培養(yǎng)條件下，E．coli與K．pneumoniae的相對菌體密度為57.87%;混合培養(yǎng)條件下，E．coli與K．pneumoniae的相對菌體密度為1.94%;E．coli和K．pneumoniae相對于各自單獨培養(yǎng)的存活率分別為2.57%和76.60%。上述結(jié)果表明，K.pneumoniae為混菌體系的優(yōu)勢菌，可強烈抑制E．coli的生長。

大腸桿菌;肺炎克雷伯氏菌;混合培養(yǎng);相對密度;氯霉素;卡那霉素

微生物合成目標產(chǎn)物通常涉及多酶催化反應(yīng)。一般多在單菌中超表達多個酶基因，其載體構(gòu)建難度大且菌體代謝負荷重。相比之下，混菌體系可將代謝途徑分攤給不同的菌，即一種菌的產(chǎn)物為另一種菌的底物，避免了單菌承載太長的代謝途徑［1－2］。近年來，混菌體系已用于化工原料生產(chǎn)等方面［1－2］。例如，在酵母和梭狀芽孢桿菌混菌體系中，梭狀芽孢桿菌將纖維素轉(zhuǎn)化為單糖，酵母將單糖轉(zhuǎn)化為乙醇［3］。將達到相對穩(wěn)態(tài)的混菌體系稱為頂級群落(climax community)，其種間的代謝流分配趨于穩(wěn)定［4］。

通過遺傳改造實現(xiàn)菌間互利共生是構(gòu)建人工混菌體系的目標。……