井冈霉素产生菌的诱变选育及发酵条件优化

论文摘要

井冈霉素是一株在井冈山地区发现的微生物菌株所产生的农用抗生素。对防治水稻纹枯病具有特效，也可用于水稻稻瘟病，小麦纹枯病的防治。此外，井冈霉素还被推广到其他作物的病菌害防治上。虽然井冈霉素发现至今已有30余年，但因其高效，低毒，对环境友好，以及尚未发现抗药性，深受广大农户的欢迎。本实验的出发菌株J1的发酵效价为20007μg／ml，为提高其效价，本研究通过紫外（UV）及硫酸二乙酯（DES）两次诱变，获得高产菌株J1-U-38-26。并对井冈霉素的发酵条件进行了优化，使井冈霉素的效价得到了较大的提高。研究结果如下：1由出发菌株J1（20007μg／ml）依次进行紫外线诱变，DES诱变。将紫外线诱变筛选出的高产菌株用于DES诱变处理。紫外线诱变获得菌株J1-U-38（22695μg／ml），DES诱变获得菌株J1-U-38-26（25874μg／ml），最终获得的目标菌株J1-U-38-26较出发菌株提高了29％。紫外线和DES的诱变贡献率分别为45.8％和54.2％。2在发酵条件优化实验中，通过单因素实验和正交实验分析研究了摇瓶产井冈霉素的最适条件，该菌的最适发酵培养基为：可溶性淀粉12％、酵母粉4％、KH2PO40.05％、NaCl 0.25％。最适发酵条件为：发酵起始pH值为7.2，接种量为8％，发酵温度为37℃，发酵时间为96h。菌株最终效价达30610μg／mL，比出发菌株提高53％。3建立并完善了以HPLC为主的效价测定方法，以保证效价测定的稳定性和可靠性

论文目录

• 目录
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一部分 井冈霉素产生菌的诱变选育
• 1 材料
• 1.1 供试菌株
• 1.2 培养基
• 1.3 缓冲液
• 1.4 供试药品及试剂
• 1.5 实验仪器
• 2 实验方法
• 2.1 单孢子悬液的制备
• 2.2 出发菌株J1的效价测定
• 2.3 紫外诱变
• 2.4 DES诱变
• 2.5 对获得的突变株进行平板（琼脂块法）初筛
• 2.6 对获得的突变株进行摇瓶发酵复筛
• 2.7 井冈霉素效价的计算（HPLC法）
• 2.8 遗传稳定性实验
• 2.9 致死率、正负突变率及诱变贡献率的计算
• 3 结果与分析
• 3.1 井冈霉素出发菌株J1效价的计算
• 3.2 紫外线诱变
• 3.2.1 紫外线对出发菌株J1的致死曲线
• 3.2.2 不同剂量紫外线的诱变效应
• 3.3 DES诱变
• 3.4 两种诱变方法效果的比较
• 4.结论与讨论
• 4.1 诱变方法的选择
• 4.2 诱变后的退化变异
• 4.3 诱变顺序可能影响诱变结果
• 4.4 井冈霉素效价检测方法的选择
• 第二部分 井冈霉素发酵条件的优化
• 1 材料
• 1.1 供试菌株
• 1.2 培养基
• 1.3 缓冲液
• 1.4 供试药品及试剂
• 1.5 实验仪器
• 2 实验方法
• 2.1 不同碳源对发酵产素的影响
• 2.2 不同氮源对发酵产素的影响
• 2.3 种龄及接种量对发酵产素的影响
• 2.4 发酵温度对发酵产素的影响
• 2.5 初始pH值对于发酵产素的影响
• 2.6 正交分析
• 3 结果与分析
• 3.1 碳源对于井冈霉素发酵水平的影响
• 3.2 氮源对井冈霉素发酵水平的影响
• 3.3 菌株J1-U-38-26生长曲线的测定
• 3.4 种龄及接种量对J1-U-38-26影响
• 3.5 培养条件确定
• 3.5.1 培养基起始pH值对J1-U-38-26产素能力的影响
• 3.5.2 培养温度对J1-U-38-26产素能力的影响
• 3.6 正交实验结果
• 3.7 井冈霉素发酵产素曲线的确定
• 4.结论与讨论
• 参考文献
• 综述
• 前言
• 1 农用抗生素的作用机制
• 1.1 抑制病原菌细胞壁合成
• 1.2 干扰菌体细胞膜功能
• 1.3 抑制蛋白质合成
• 1.4 作用于能量代谢系统
• 1.5 作用于核酸合成
• 1.6 提高植物抗病力
• 2 国内外农用杭生素的发展概况
• 3 国内农用抗生素的发展存在问题
• 4 农用杭生素的研究趋向
• 4.1 筛选新的农用抗生素品种
• 4.2 选育高产菌株
• 4.3 优化发醉过程
• 4.4 改造农用抗生素的结构
• 5 农用抗生素的筛选途径
• 5.1 自然选育
• 5.2 诱变育种
• 5.2.1 紫外线诱变
• 5.2.2 激光诱变育种
• 5.2.3 离子束注入诱变育种
• 5.2.4 空间诱变育种
• 5.2.5 微波辐射诱变育种
• 5.2.6 化学诱变
• 5.3 遗传重组育种
• 5.4 基因工程育种
• 6 抗生素产生菌发酵条件优化的研究
• 6.1 培养基对发酵过程的影响及控制
• 6.2 温度对发酵过程的影响及控制
• 6.3 pH值对发酵过程的影响及控制
• 6.4 种龄及接种量对发酵过程的影响
• 参考文献
• 在读期间已发表论文
• 致谢