糖多胞菌

糖多胞菌是Saccharopolyspora屬的好氧革蘭氏陽性放線菌，其基內菌絲髮達，氣生菌絲上著生光滑孢子。該菌屬微生物在中國傳統發酵食品及工業生產中具有重要套用價值，2023年公布的耐高濃度SAM菌株YJY22-16可提升多殺菌素產量26%以上。宏基因組研究顯示該屬微生物在中國黃酒麥曲中占比達59.70%，基因工程改造可使其代謝產物產量提高5倍。

基本介紹

• 細胞形態：革蘭氏陽性放線菌
• 孢子特徵：氣生菌絲彎曲成鉤狀
• 主要用途：分類學研究與工業發酵
• 原產地：中國黃酒麥曲
• 發現時間：2013年（基因工程研究）
• 套用領域：生物農藥、食品發酵

分類學特徵

糖多胞菌形成廣泛分枝的基內菌絲，不產生擴散性色素，光滑的孢子生長於彎曲呈鉤狀的氣生菌絲上。革蘭氏染色呈陽性，嚴格好氧的生理特性使其適應多種有機物降解環境。16S rRNA序列分析證實該屬與放線菌目具有高度同源性。

工業套用研究

2023年專利披露的YJY22-16菌株可在1.0mg/mL SAM濃度下保持增殖能力，最佳化發酵培養基後多殺菌素效價達3.23g/L。通過60Co-γ射線誘變獲得的高產菌株使多殺菌素產量提升34%，且遺傳穩定性達五代以上。代謝工程改造使spnK基因過表達菌株的多殺菌素產量達到405mg/L，較野生型提升5倍。

基因組學研究

實時定量PCR驗證顯示，16S rRNA和rbL13基因可作為該菌基因表達的標準參照。脂肪酸代謝研究表明，外源添加油酸可使乙醯輔酶A濃度提升2.7倍，直接促進多殺菌素前體物的生物合成。基因敲除實驗證實splG基因參與調控孢囊結構的形成。

生態分布特徵

2022年宏基因組數據顯示，中國黃酒麥曲TH樣本中Saccharopolyspora屬占比59.70%，其中刺糖多胞菌占30.49%。該屬微生物在發酵初期快速定殖，代謝曲線顯示其生物量與產物合成呈正相關，發酵後期隨菌體自溶產量下降。中日酒麴對比研究證實該屬為中國傳統發酵體系特徵菌群。