[发明专利]一种链霉菌及多抗菌素代谢调控发酵工艺

说明书

技术领域

本发明属于发酵工程技术领域，涉及一种链霉菌及多抗菌素代谢调控发酵工艺。

背景技术

多抗菌素(Polyoxins)又名多抗霉素、多氧霉素、多效霉素，是一种用现代生物工程技术生产的肽嘧啶核苷类广谱农用抗生素。多抗菌素具有内吸性和治疗作用及高度的靶标生物选择性，其可专一地作用于多种作物的常见真菌性病害。多抗菌素最突出的是对鞭毛菌、子囊菌、半知菌类等二十五种真菌性病害均有较强的抑制作用。国内外大量田间试验结果表明，多抗菌素对瓜、果、蔬菜的灰霉病、立枯病、白粉病、炭疽病、茎枯病、枯萎病、黑斑病等多种病害防治优良，对水稻纹枯病，大(小)麦白粉病等作物病害也明显效果。对草莓灰霉病、苹果斑点落叶病、梨黑斑病、烟草赤星病的防效尤其显著，是这些病害防治的首选杀菌剂。多抗菌素的生物学活性是重要特性，其专门作用于植物病原菌，对人、畜安全，对皮肤和眼睛无刺激性，无药害，不杀伤天敌昆虫，无积累作用，无“三致作用”，安全性极高。多抗菌素还具有添加微量能促进作物生长和防御能力，一般平均增产10～20％。多抗菌素与自然的适应性及相容性较好，施用后降解很快，无残留、不污染环境，不存在交叉耐药性及稳定性强等诸多优点，已成为国内生物农药的一线药物之一。

纵观国内外发展，可以发现，人们虽然对多抗菌素的发酵生产进行了诸多研究，但仍存在原始菌株产多抗菌素能力低下、发酵周期长、中间产物多、高浓度产物和底物抑制、发酵液分离提取复杂等问题。目前，国内报道的发酵法生产多抗菌素产量约为2000μ/mL左右，但发酵时间均在6天左右，且反应体系中多抗菌素类似物等副产物较多，糖的利用率和产物浓度都有待进一步提高。多抗菌素高密度培养方法的研究与开发成为提高目标产物产量、降低生产成本，打破国际市场垄断的关键。

发明内容

本发明的目的是为了提高多抗菌素的发酵水平，提高发酵单位和产量，以降低多抗菌素的生产成本，为生物农药的大规模生产和应用推广提供借鉴而提供了一种链霉菌及多抗菌素代谢调控发酵工艺。其主要是通过补料分批发酵方法来提高多抗菌素的生物量。

本发明的技术方案：一种链霉菌，其分类命名为金色产色链霉菌，菌种的拉丁学名是：streptomyces aureochromogenes，参据的菌株为：NJYHYWG66302，保藏日期是2012年2月14日，保藏中心登记入册编号是CGMCC No.5756。

本发明还提供了一种利用上述的金色产色链霉菌发酵生产多抗菌素的代谢调控发酵工艺，其具体步骤如下：将金色产色链霉菌菌株接种于高氏一号平板培养基，26～28℃培养，48～60个小时后选取一个单菌落，挑取菌体，接入装有种子液培养基的锥形瓶中，置于摇床中，转速控制在160～220rpm，23～30℃培养36～48h，其中种子液培养基组分为：酵母粉1.5～5.5g/L，玉米粉10～25g/L，黄豆饼粉15～30g/L，葡萄糖15～35g/L，氯化钠3～8g/L，pH保持在6.0～7.2；移取种子液培养基与发酵培养基体积比为7～15∶100的种子液接入发酵罐中进行发酵培养，发酵罐装液量(发酵培养罐的体积与发酵罐的体积比)为30～50％；其发酵培养基组分为：酵母粉1.5～5.5g/L，玉米粉10～25g/L，黄豆饼粉15～30g/L，葡萄糖15～35g/L，氯化钠5～10g/L，碳酸钙10～15g/L，磷酸氢二钾2～4g/L，豆油5～15g/L，无机盐0.2～0.8g/L，pH保持在6.0～7.2；控制罐压和温度，发酵进行55～65小时后，采用流加葡萄糖的方法进行补料分批发酵，使发酵过程中葡萄糖浓度保持在80～120g/L；发酵培养90～120h得发酵液。

优选所述的无机盐为CaCl₂、FeSO₄或MgSO₄。种子液培养基和发酵培养基配制时，优选用氨水或氢氧化钠调节pH，使其保持在6.2～7.2。发酵培养过程中优选罐压控制在0.03～0.06MPa，罐温控制在26～28℃。

优选流加的葡萄糖的浓度为80～200g/L。

CGMCC No.5756菌株具有下述性质：

1、形态特征：

菌株在高氏一号培养基上，菌丝生长好。基丝淡茧黄至污黄，直径约0.5-0.6μm，无隔不断裂；气丝深灰色，直径约0.5-0.6μm；孢子丝紧密螺旋形，3-5圈，每圈6-7个孢子，孢子由横隔分裂而来，呈五边形或四边形，大小0.6-0.8μm。不产生水溶性色素。在电子显微镜下，孢子呈椭形。