多杀菌素生产菌株选育和培养条件优化研究

摘要

多杀菌素作为一种新型的生物农药，具有杀虫谱广、作用方式独特、杀虫活性高、半衰期短、残留低、无抗药性、对环境友好等优良的特性，故越来越受到人们的重视，在农牧业生产中具有广泛的应用，此产品的生产具有良好的经济效益和社会效益。多杀菌素的两种活性成分spinosyn A和spinosyn D，是刺糖多孢菌经过有氧发酵产生的。目前，筛选多杀菌素高产菌株和优化发酵条件仍是提高多杀菌素产量的主要手段。本文通过筛选多杀菌素生产菌株和优化发酵条件，多杀菌素产量提高了190.47％。
　　 本文以刺糖多孢菌突变株U-4213为出发菌株，通过He-Ne激光诱变和紫外诱变，筛选出一株正突变株ZW-6，产量达到了286.4mg/L，较出发菌株(产量为175mg/L)提高了63.66％，且遗传性状稳定。
　　 以突变株ZW-6为出发菌株，首先对种子培养基成分和培养条件进行优化，最终经过综合考虑，确定培养基成分不变，采用孢子液接入量为200μ1及二级培养的种子培养方式。经过一系列的单因素实验、正交设计实验对发酵培养基组分进行了优化，最终确定各因素的影响程度顺序分别为：葡萄糖＞豆油＞正丁醇＞牛肉膏＞脱脂奶粉＞MgSO4·7H2O＞K2HPO4＞麦芽糖＞NaCl，最佳发酵培养基配方组合是：葡萄糖65g/L，麦芽糖8g/L，牛肉膏2.5g/L，脱脂奶粉20g/L，豆油10g/L，MgSO4·7H2O0.3g/L，NaCl0.1g/L，K2HPO40.1g/L，正丁醇0.7g/L，棉籽蛋白25g/L，玉米浆干粉15g/L，CaCO35g/L。而后进行了辅因子的添加实验，实验结果表明，添加维生素B6、NAD+和Mn2+后发酵产量有所提高，分别提高了12％、20.06％和9.44％，最高发酵产量出现在添加了NAD+后的发酵培养基中，发酵产量达到了508.33mg/L，较优化前(286.4mg/L)相比产量提高了77.49％。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1背景介绍

1.2多杀菌素概述

1.2.1多杀菌素的组成

1.2.2多杀菌素主要成分的结构

1.2.3多杀菌素产生菌的介绍

1.2.4多杀菌素的生物合成途径

1.2.5多杀菌素的性质

1.2.6多杀菌素的作用机理

1.3菌种改造的方法

1.3.1诱变

1.3.2基因工程的应用

1.4培养基成分的优化

1.4.1碳源的选择

1.4.2氮源的选择

1.4.3前体的选择

1.4.4辅因子

1.4.5统计学方法的应用

1.5多杀菌素的研究现状和新发展

1.6本课题主要研究内容

第二章多杀菌素生产菌株的诱变选育

2.1前言

2.2材料与方法

2.2.1出发菌株

2.2.2培养基

2.2.3实验仪器设备与装置

2.2.4主要试剂

2.3实验方法

2.3.1培养方法

2.3.2分析方法

2.3.3菌种诱变选育

2.4结果与讨论

2.4.1 HPLC分析方法

2.4.2菌种诱变选育

2.4.3终筛菌株遗传稳定性的考察

2.5小结

第三章多杀菌素摇瓶培养条件的优化

3.1前言

3.2仪器设备与实验材料

3.2.1供试菌种

3.2.2培养基

3.2.3实验仪器设备

3.2.4主要试剂

3.3实验方法

3.3.1培养方法

3.3.2种子生长曲线的测定

3.3.3多杀菌素的分析检测方法

3.3.4种子培养条件优化

3.3.5发酵培养条件的优化

3.3.6正交设计实验

3.3.7辅因子的添加实验

3.4结果与讨论

3.4.1种子生长曲线

3.4.2种子培养条件优化实验

3.4.3发酵培养条件的优化

3.4.4正交设计实验

3.4.5辅因子的添加对发酵产量的影响

3.5小结

第四章结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

致 谢