多杀菌素产生菌菌种选育与发酵工艺的初步研究

摘要

广谱生物杀虫剂多杀菌素是刺糖多孢菌(Saccharopolysporaspinosad)发酵后的次级代谢产物，具有杀虫谱广，易降解，低残留，无抗药性，对人畜无害，环境污染少等优点，因而在农牧业上有着广阔的应用前景，有望成为我国生物农药产业一个新的经济增长点，该产品的开发具有很好的社会效益和经济效益。 本文首先对斜面培养基、种子培养基、发酵培养基及培养条件进行了考察，确定了多杀菌素的基本发酵条件。其次，建立了多杀菌素产生菌菌种选育的初筛方法，通过验证琼脂块固体发酵与液体发酵的相关性以及TLC与HPLC的相关性，确定了琼脂块固体发酵与TLC相结合的筛选方法为有效的初筛方法，提高了菌种选育的效率。 此外，本论文还通过考察确定了紫外线诱变与DES诱变的最适剂量：紫外线诱变15s，DES处理45min，作用浓度为1％。本论文还考察了刺糖多孢菌对庆大霉素和红霉素的最高耐受剂量，建立了庆大霉素耐受筛选模型和红霉素耐受筛选模型。通过人工诱变和理性化筛选模型的应用，使多杀菌素的发酵单位由出发菌株的9.8μgml/L提高到57.5μgml/L。 最后，本论文对多杀菌素的摇瓶发酵工艺进行了研究，优化了培养基组成和培养条件，考察了前体物质及其补入时间等因素对多杀菌素发酵的影响。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1多杀菌素的研发历程

1.2菌种特性

1.3多杀菌素的物理性质

1.4多杀菌素的化学性质

1.5多杀菌素的杀菌机制

1.6多杀菌素的生物合成

1.6.1多杀菌素生物合成简介

1.6.2多杀菌素生物合成相关酶及基因簇

1.6.3聚酮合成酶PKS基因

1.6.4鼠李糖的合成、修饰与连接基因

1.6.5刺糖多孢菌的基因改造

1.7多杀菌素的国内研究现状

第二章实验材料与方法

2.1实验材料

2.1.1菌种

2.1.2试剂

2.1.3仪器与设备

2.2 试验方法

2.2.1发酵工艺流程

2.2.2多杀菌素含量的测定(高效液相色谱法)

2.2.3发酵参数的测定

2.2.4诱变处理

2.2.5琼脂块固体初筛

2.2.6薄层层析(TLC)检测法

2.2.7菌种的保藏

第三章结果与讨论

3.1培养基考察

3.1.1斜面培养基的考察

3.1.2种子培养基的考察

3.1.3发酵培养基的考察

3.2琼脂块筛选方法的建立

3.2.1琼脂块培养基的筛选

3.2.2琼脂块培养时间的考察

3.2.3琼脂块固体发酵与摇瓶液体发酵相关性的考察

3.2.4 TLC检测方法的建立

3.2.5琼脂块固体发酵方法的改进

3.2.6琼脂块固体发酵法筛选高产菌株

3.3菌种选育

3.3.1诱变剂的选择

3.3.2理性化筛选模型

3.3.3高产菌株的遗传稳定性

3.3.4高产菌株UDG-56的发酵代谢曲线

3.3.5遗传谱系

3.4发酵工艺的考察

3.4.1种龄的考察

3.4.2装瓶量的考察

3.4.3接种量的考察

3.4.4发酵周期的考察

3.4.5发酵培养基的正交试验

3.4.6前体对多杀菌素生物合成的影响

第四章结论

参考文献

致谢