阿维菌素B1a组分高产菌株的定向选育

摘要

本论文以阿维链霉菌为研究对象，先后使用紫外线及亚硝基胍对出发菌株1-17进行诱变处理，并结合L-异亮氨酸诱导手段进行定向筛选，最后得到Bla组分高产突变株3-6，其阿维菌素Bla的产量较出发菌株提高了12.86％。传代实验表明该菌株的高产性能稳定。 对高产菌株3-6的培养条件进行优化，结果表明：斜面培养基成分中酵母粉的产地、斜面种子的培养周期及棉塞的重量对斜面种子的质量及发酵结果的影响程度较大，经分析，得到最适酵母粉产地为湖北，最佳培养周期为8d，最适棉塞重量为7g。通过正交试验优化了发酵培养基配方，发酵产量可提高7.35％。此外，还研究了前体物质丙酸钠的添加对发酵结果的影响，结果表明发酵过程中在培养基内加入一定浓度的前体物质丙酸钠，可以显著提高发酵产量，其中在发酵24h时在培养基中加入2.5mmol/L的前体物质丙酸钠，发酵产量可提高9.89％。 考察了高产菌株3-6在3吨种子罐和100吨发酵罐的代谢特性，并对其发酵条件进行了优化。结果表明：通过接种条件的选择和将种子罐温度调整为30℃的改进措施优化了种子罐工艺；通过基础料配方的调整、补料方案的调整和通气量的调整优化了发酵罐工艺，使得总体发酵水平有了较大提高，发酵单位、罐批发酵总量、发酵指数分别提高了14.81％、7.77％、6.92％。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

第一章文献综述

1.1概述

1.2阿维菌素的结构及理化性质

1.3阿维菌素的生物合成

1.3.1同位素标记前体的掺入

1.3.2起始糖苷配基的生物合成

1.3.3起始糖苷配基的修饰

1.3.4齐墩果糖的生物合成和连接

1.4阿维菌素生产菌的遗传改良

1.4.1阿维菌素B组分的选择性生产

1.4.2选择性产生阿维菌素B1a、B2a

1.4.3选择性产生5-酮阿维菌素B1a、B2a

1.4.4选择性产生阿维菌素B2a

1.4.5选择性产生6，8a-开环-6，8a-脱氧阿维菌素

1.4.6选择性产生C25不同的新型阿维菌素

1.4.7选择性产生阿维菌素B2与B1的比例降低的菌株

1.4.8 aveR基因失活提高阿维菌素产量

1.4.9寡霉素Oligomycin生物合成的阻断

1.5生物合成阿维菌素在我国的研究概况

1.5.1筛选B1a组分提高的菌株

1.5.2筛选总效价提高的菌株

1.6阿维菌素的发酵代谢调控

1.7阿维菌素生产现状

1.7.1国外情况

1.7.2国内情况

1.7.3主要生产企业情况

1.8结语

第二章阿维菌素B1a组分高产菌株的诱变育种

2.1诱变处理

2.1.1突变原理

2.1.2诱变剂的选择及作用原理

2.2阿维菌素产生菌的定向筛选

2.3材料与方法

2.3.1菌种

2.3.2主要仪器和设备

2.3.3主要试剂

2.3.4培养基及培养条件

2.3.5组份及含量的测定

2.3.6出发菌株B1a组分生产能力的确定

2.3.7诱变处理

2.3.8 L-Ile平板筛选

2.3.9选育与筛选流程

2.4试验结果

2.4.1出发菌株B1a组分生产能力的确定

2.4.2 UV诱变筛选结果

2.4.3不同质量浓度NTG的诱变效果

2.4.4L-Ile平板筛选结果

2.4.5菌种系谱

2.4.6突变株3-6的遗传稳定性

2.4.7突变株与出发菌株的菌落形态比较

2.5讨论

第三章阿维菌素高产菌株3-6培养条件的优化

3.1材料

3.1.1菌种

3.1.2培养基、培养条件及其操作

3.2方法

3.2.1优化斜面种子培养条件

3.2.2正交试验优化发酵培养基配方

3.2.3前体物质丙酸钠的添加对发酵结果的影响

3.3结果

3.3.1斜面种子培养条件的优化

3.3.2发酵培养基正交试验结果

3.3.3前体物质丙酸钠的添加对发酵结果的影响

3.4讨论

第四章阿维菌素高产菌株3-6发酵条件的优化

4.1材料

4.1.1菌种

4.1.2主要仪器和设备

4.1 3生产工艺路线

4.2方法

4.2.1发酵参数的测定

4.2.2种子罐代谢研究

4.2.3发酵罐代谢研究

4.2.4种子罐工艺优化

4.2.5发酵罐工艺优化

4.3结果

4.3.1高产菌株3-6种子罐代谢特性

4.3.2高产菌株3-6发酵罐代谢特性

4.3.3种子罐工艺优化

4.3.4发酵罐工艺优化

4.3.5工艺优化试验验证结果

4.4讨论

第五章总结

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢