井岡霉素高產(chǎn)菌株的誘變育種與發(fā)酵條件的研究.pdf

1、井岡霉素是氨基糖苷類農(nóng)用抗生素，由吸水鏈霉菌井岡變種(Streptomyceshygroscopicus var.jinggangsisyen)發(fā)酵產(chǎn)生。井岡霉素能有效地防治水稻紋枯病，成本低，高效、安全，使用30余年未發(fā)現(xiàn)抗性，是當(dāng)今產(chǎn)量和使用面積最大的農(nóng)用抗生素，它的開發(fā)利用具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。受武漢科諾生物科技股份有限公司委托，本論文對井岡霉素產(chǎn)生菌的誘變和選育等方面進行了系統(tǒng)的研究，主要完成了一下幾個方面的工作，并得到

2、了相關(guān)結(jié)論。 以KN-16為出發(fā)菌株進行紫外線誘變、60Coγ射線誘變、亞硝酸-紫外復(fù)合誘變這一系列的逐級誘變，發(fā)現(xiàn)井岡霉素產(chǎn)生菌對紫外，60Coγ射線敏感，對亞硝酸敏感度較弱，且每級誘變均能不同程度地提高井岡霉素產(chǎn)生菌的產(chǎn)能，并確定了最適的誘變劑量。通過對KN-16的逐級誘變選育，分別得到了誘變株U-17、Co-40和F-87，其產(chǎn)量較出發(fā)菌株分別提高了21.0％、22.2％和27.4％。 真正的高產(chǎn)菌株必須具備很強的

3、對自身產(chǎn)物的耐受性，一個菌株的生產(chǎn)能力與耐自身抗生素的濃度是成正比的，因此，抗自身產(chǎn)物能力是高產(chǎn)菌株的特性之一。本文研究了平板培養(yǎng)基中井岡霉素A的濃度對生產(chǎn)菌株的影響，發(fā)現(xiàn)平板中井岡霉素A的濃度達到3％時會抑制菌株的生長。通過紫外誘變的手段，結(jié)合在平板上進行耐自身產(chǎn)物抗性突變株的理性化篩選，得到比KN-16產(chǎn)量提高了的多株誘變菌，其中高產(chǎn)菌株k-101，搖瓶發(fā)酵井岡霉素A的產(chǎn)量達到了2.39％，比出發(fā)菌株KN-16產(chǎn)量提高了33.5％，

4、且該菌株遺傳性能穩(wěn)定。通過進一步篩選，得到另一株高產(chǎn)菌株k-121，搖瓶發(fā)酵產(chǎn)素能力比k-101要高出30％。 通過KN-16的15L發(fā)酵罐發(fā)酵，了解了井岡霉素產(chǎn)生菌發(fā)酵過程中總糖、葡萄糖、氨基氮、溶氧、pH和井岡霉素A產(chǎn)物合成等參數(shù)的變化規(guī)律及發(fā)酵過程中培養(yǎng)基粘度的變化和泡沫的變化等規(guī)律，為誘變所得高產(chǎn)菌株k-121的發(fā)酵做了前期準(zhǔn)備。在15L發(fā)酵罐KN-16發(fā)酵生產(chǎn)井岡霉素A的產(chǎn)量可達到1.91％，比搖瓶的1.76％要高出8