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《浙江工业大学》 2015年
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多杀菌素发酵代谢调控工艺及相关基因转录分析的研究

马坤  
【摘要】:多杀菌素(spinosad)系刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)发酵产生的大环内酯类农用抗生素,是一种前景广阔的生物杀虫剂。本文研究了刺糖多孢菌在斜面及种子培养液中的生长特性;发酵培养基组分的优化;多杀菌素合成促进因子的作用机制;脂质代谢调控及分解代谢物调节对多杀菌素合成的影响等。通过对刺糖多孢菌生长特性的研究表明:斜面最适菌龄为7 d,此时菌苔较厚,孢子层丰满,表面呈粉红色;种子培养的最佳种龄为28-36 h,菌体处于迅速生长期,菌丝粗壮、分支点较多,是理想的发酵种子。通过对多杀菌素培养基组分的研究发现:菜籽油、玉米粉水解糖、CoCl_2等均能促进多杀菌素的合成,产量较优化前提高了4.5倍。采用Plackett-Burman试验结合响应面法优化得到的发酵培养基配方,使多杀菌素产量较优化前提高了21.15%。通过对多杀菌素合成促进因子作用机制的研究表明,6种供试植物油对菌体生长及产素能力的影响程度不同,其中菜籽油能提高脂肪酶基因和多杀菌素合成基因的转录强度,增强脂肪酶的表达、菌体的生长及抗生素的合成,脂肪酶活力、菌体生物量和多杀菌素产量分别提高了310.09%、8.97%和33.94%,采用少量多次的补料方式、调节葡萄糖与菜籽油的复配比例为35:45时均可促进多杀菌素的高效合成。通过对刺糖多孢菌非干扰性碳氮源的研究表明:在发酵3 d和4d时分别补加1.5%的蔗糖和0.3%的牛肉膏,在一定程度上能够缓解速效碳氮源形成的阻遏效应,使多杀菌素产量分别提高12.29%和9.75%。5 L发酵罐放大工艺的结果显示,多杀菌素产量与摇瓶基本一致。
【学位授予单位】:浙江工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ450.1;TQ920.1

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