[发明专利]一种阿佛曼链霉菌发酵生产伊维菌素的培养基和发酵方法

说明书

技术领域

本发明属于生物发酵技术领域，特别是涉及一种阿佛曼链霉菌发酵生产伊维菌素的培养基和发酵方法。

背景技术

我国是世界上的农药生产大国之一，同时也是农药出口大国之一。我国农药工业发展十分迅速，农药产量几乎翻了一番，农药品种也几乎成倍增长。随着农药创制工作的不断深化，研发水平的不断提高，一些新的农药品种和生物农药己开始向国外出口。阿维菌素类生物农药的发现揭开了抗蠕虫药研究的新纪元，作为广谱杀虫剂和杀蜗剂在医药、农业、畜牧业领域具有广泛的用途。阿维菌素、伊维菌素是阿佛曼链霉菌发酵产生的半合成大环内酯类抗寄生虫药，其商品化的阿维菌素类兽用生物农药有灭虫丁阿维菌素、伊维菌素、多拉菌素以及甲氨基阿维菌素苯甲酸盐等。伊维菌素生物农药由于其优异的驭虫活性和较高的安全性，被视为最为优良，而且应用最广泛的兽用驱虫药，是近20年来抗寄生虫药物研究中最为杰出的研究成果，也是目前最有前途的新型、广谱、高效、抗虫、无交叉抗性的生物杀虫剂。

目前，国内外报道的伊维菌素生产工艺主要有二个方面：一种是采用阿维菌素的均相催化选择性加氢而制得的，所用的催化剂体系为烃溶性的威尔金森催化剂，涉及的有机溶媒主要是甲苯或苯等，这种方式存在合成收率低，生产成本高，重金属和环境污染等问题；另一种是使用伊维菌素的基因工程菌，采用二级发酵或三级发酵模式生产伊维菌素，这种方式存在主要问题：

1） 采用常规的培养基配方，其发酵单位不稳定，其发酵水平在3000～5000ug/ml范围内波动，导致其发酵水平差异较大。

2） 发酵培养周期长，一般在180～200h，导致能耗较高。

    3） 综合以上原因，导致伊维菌素发酵成本较高。

发明内容

本发明目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种有效提高发酵单位，缩短发酵周期，同时最大限度的降低发酵生产成本，且原辅料来源不受环境影响，保证其供应充足，实现伊维菌素稳定、高效地生产的阿佛曼链霉菌发酵生产伊维菌素的培养基。

本发明的另一目的是提供利用上述培养基生产伊维菌素的发酵方法。

为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种阿佛曼链霉菌发酵生产伊维菌素的培养基，包括一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基，其特征在于所述一级种子培养基的组成为：植物油10～20ml/L、配方糖蜜20～30g/L、配方蚯蚓粉20～30g/L、蛋白胨10～15g/L、轻质碳酸钙4～8g/L、硫酸铵2～6g/L；

所述二级种子培养基的组成为：植物油15～20ml/L、配方糖蜜25～30g/L、配方蚯蚓粉25～30g/L、蛋白胨20～25g/L、磷酸二氢钾0.4～1g/L、轻质碳酸钙6～10g/L、硫酸铵4～8g/L、氯化钠4～6g/L、氯化钾6～10g/L；

所述发酵培养基的组成为：植物油20～30ml/L、配方糖蜜30～40g/L、配方蚯蚓粉30～40g/L、蛋白胨25～30g/L、磷酸二氢钾0.6～0.9g/L、轻质碳酸钙6～10g/L、硫酸铵5～10g/L、氯化钠4～6g/L、硫酸锰0.002～0.004g/L、钼酸铵0.2～0.4g/L、氯化钴0.1～0.2g/L、硫酸镁6～9g/L、氯化铁0.2～0.6g/L、聚乙二胺0.05～0.1g/L。

所述配方糖蜜的组成按重量配比计为：生物素含量为0.07～0.09%、泛酸含量为0.02～0.05%、核黄素含量为0.04～0.07%、蔗糖转化酶0.01～0.02%，其余为甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。

所述配方蚯蚓粉的组成按重量配比计为：蚯蚓粉、鱼粉和骨粉=6∶3∶1。

所述植物油为豆油或玉米油或菜籽油。

一种利用上述培养基的发酵方法，其特征在于其工艺步骤为：将已经培养好的阿佛曼链霉菌母瓶发酵液接入一级种子培养基进行一级种子培养，至菌体浓度20～25%、pH值6～7、培养时间20～22h时移入二级种子培养基中进行二级种子培养，至菌体浓度30～35%、pH值6～7、培养时间22～25h时移入发酵培养基中进行发酵培养，至化学效价≥6000ug/ml、菌体浓度55～65%、 pH值5～7、培养时间150～170h时终止发酵。

所述一级种子培养基、二级种子培养基和发酵培养基在接种培养前首先进行灭菌处理，其中

灭菌后一级种子培养基的质量要求：氨基氮40～50mg/100ml、溶磷30～40ug/ml、总糖40～50g/100ml、pH6～7；