杀虫抗生素产生菌GX-29的选育、发酵优化及其产物的分离纯化研究

杀虫抗生素产生菌GX-29的选育、发酵优化及其产物的分离纯化研究

论文摘要

本文研究的杀虫抗生素产生菌GX-29是实验室自行分离得到的一株极暗黄链霉菌(Streptomyces fulvissimus),其产物对卤虫和家蚕有很好的杀灭作用,并对稻瘟菌(Magnaporthe grisea)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、华丽曲霉(Aspergillus ornatus)、粘红酵母(Rhodotorula glulinis)等具有较强的抑制作用。本文以该菌株为诱变出发菌株,以枯草芽孢杆菌为初筛指示菌,以卤虫为复筛指示虫,对该菌株进行了诱变育种;利用卤虫活性追踪法,对其发酵培养基和发酵条件进行了优化;研究了活性物质的部分理化性质,并对其分离纯化路线进行了探讨。研究的结果如下:1.由出发菌株0#(杀虫的半致死时间为26.4 min),依次进行紫外线诱变、60Co诱变、微波诱变,每步筛选出的高产菌株用于下一步诱变处理。紫外线诱变获得菌株101#(半致死时间22.6 min),60Co诱变获得菌株202#(半致死时间21.3 min),微波诱变获得菌株310#(半致死时间19.2 min)。三种诱变方法中,紫外线诱变的诱变贡献率最高,达到52.78%,其次微波诱变,60Co诱变最小,仅到18.06%。2.对310#菌株的摇瓶发酵培养基和培养条件进行了单因素和正交优化实验,得出最优培养基组合为:可溶性淀粉1.6%,葡萄糖0.3%,酵母粉0.4%,K2HPO4 0.1%,NaC1 0.1%,MgSO4·7H2O 0.1%,FeSO4 0.001%;最优发酵条件组合为:温度为28℃,发酵时间为4d,发酵培养基初始pH为7.4,摇床转速为150 r/min,接种量为8%,装液量为70mL/250mL,种龄为48h。在优化的条件下,310#发酵液的杀虫活性从原来的半致死时间为19.2min减少为13.9min,缩短了5.3min。3.对抗生素理化性质的研究发现,该物质是一种热稳定性较好(经高温灭菌处理仍保持较高的活性),在pH6.0-10.0比较稳定,抗紫外线分解较好,分子量<3000Da,极性较强的非脂溶性小分子物质。4.分离纯化路线的探讨:阳离子交换树脂的分离的条件:调节样品pH6.0-7.0,吸附流速为2.0mL/min;上样量按树脂/样品=15%进行;用0.2%的NaCl溶液洗脱,洗脱速度为0.5mL/min。凝胶过滤层析的条件:上样量为胶床体积的2%,蒸馏水洗脱,洗脱速度为0.25mL/min。5.经全波长扫描,确定抗生素的检测波长为290nm;经质谱分析,确定活性物质的分子量为1081。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 农用抗生素概述
  • 1.1.1 农用抗生素的分类
  • 1.1.2.农用抗生素的特点
  • 1.1.3 农用抗生素的作用机制
  • 1.1.4 国内外农用抗生素的研究状况
  • 1.1.5 农用抗生素的研究趋向
  • 1.2 抗生素产生菌诱变育种的研究概况
  • 1.2.1 诱变育种技术的研究进展
  • 1.2.2 抗生素产生菌的诱变育种的应用情况
  • 1.3 抗生素提取与精制方法
  • 1.3.1 溶媒萃取法
  • 1.3.2 吸附法
  • 1.3.3 离子交换法
  • 1.3.4 沉淀法
  • 1.4 本文的立题背景、意义、依据及主要研究内容
  • 1.4.1 立题背景、意义
  • 1.4.2 立题依据
  • 1.4.3 研究内容
  • 第二章 杀虫抗生素产生菌GX-29的诱变选育
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 实验材料
  • 2.1.2 实验方法
  • 2.2 结果与分析
  • 2.2.1 链霉素的抑制浓度试验
  • 2.2.2 UV对菌株GX-29的诱变效应
  • 60C0对菌株101#的诱变效应'>2.2.360C0对菌株101#的诱变效应
  • #的诱变效应'>2.2.4 微波对菌株202#的诱变效应
  • 2.2.5 不同诱变方法的效果评价
  • 2.3 结论与讨论
  • #的发酵优化组合'>第三章 杀虫抗生素高产菌株310#的发酵优化组合
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 实验材料
  • 3.1.2 实验方法
  • 3.2 结果与分析
  • 3.2.1 发酵培养基的优化
  • 3.2.2 发酵培养条件的优化
  • 3.3 结论与讨论
  • 第四章 杀虫抗生素的初步分离提取
  • 4.1 材料与方法
  • 4.1.1 实验材料
  • 4.1.2.实验方法
  • 4.2 结果与分析
  • 4.2.1 杀虫抗生素理化性质实验
  • 4.2.2 阳离子交换树脂吸附
  • 4.2.3 凝胶过滤层析
  • 4.2.4 抗生素检测波长的选择
  • 4.2.5 抗生素的质谱解析
  • 4.3 结论与讨论
  • 第五章 总结与展望
  • 5.1 总结
  • 5.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 硕士在读期间发表的论文
  • 相关论文文献

    • [1].抗生素产生菌GX-29的发酵研究[J]. 西南农业学报 2008(04)

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