多殺菌素高產菌株的選育和發(fā)酵條件的優(yōu)化研究.pdf

1、多殺菌素是一種新型生物殺蟲劑，具有以下優(yōu)良特性：殺蟲譜廣，作用方式獨特，殺蟲活性高，半衰期短，殘留低，無抗藥性，對人畜無害，環(huán)境污染少等。多殺菌素在農牧業(yè)生產中具有廣闊的應用前景，該產品的開發(fā)具有良好的經濟效益和社會效益。多殺菌素的兩種活性組分spinosyn A和spinosyn D，是刺糖多孢菌經有氧發(fā)酵產生的。目前，篩選高產菌株和優(yōu)化發(fā)酵條件是提高多殺菌素產量的主要方法，也是國內外學者研究的熱點。本文通過篩選多殺菌素高產菌株和優(yōu)化

2、發(fā)酵條件，使多殺菌素的產量提高了438.5％。 本論文根據(jù)多殺菌素的生物合成途徑和代謝調節(jié)機理，對刺糖多孢菌進行理性化選育。以刺糖多孢菌原始菌株為出發(fā)菌株，經過紫外誘變，以2 mg/L鼠李糖和1.5％丙酸鈉為篩選劑，篩選出抗鼠李糖和丙酸鈉的多殺菌素高產突變株U-4213，通過前體正丙醇的添加實驗，證明突變株對前體的耐受性增加，產素能力提高，產量達到120 mg/L，較出發(fā)菌株(產量為32.5 mg/L)提高了269.2％，且遺傳

3、性狀穩(wěn)定。 以突變株U-4213為出發(fā)菌株，通過一系列的單因子實驗、Plackeet-Burman篩選實驗和中心組合實驗對培養(yǎng)基組分和發(fā)酵工藝條件進行優(yōu)化，最終確定最佳的培養(yǎng)條件：葡萄糖68.5 g/L，麥芽糖10 g/L，棉籽蛋白26.0 g/L，玉米漿17.8g/L，牛肉膏2.0 g/L，硫酸鋅0.2 g/L，硫酸銨1.5 g/L，CaCO3 5g/L，接種量10％，初始pH 7.0，搖床轉速220 rpm，培養(yǎng)7天。在此條

4、件下進行多殺菌素的發(fā)酵實驗，得到多殺菌素的產量為175 mg/L，與優(yōu)化前(120 mg/L)相比產量提高了45.8％。 最后建立了刺糖多孢菌原始菌株和突變菌株U-4213分批發(fā)酵培養(yǎng)的菌體生物量，多殺菌素濃度和底物消耗的動力學方程，方程的擬和值與實驗值吻合很好，其相關系數(shù)(R2)分別為：0.9961，0.9955和0.9944以及0.9984,0.9934和0.9938，該結果表明，所選的動力學模型可以很好的描述多殺菌素的發(fā)酵