[发明专利]一种通过红霉素生产菌诱变提高抗生素产量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过红霉素生产菌诱变提高抗生素产量的方法，属于生物工程领域。

背景技术

红霉素属大环内酯类抗生素，具有广谱抗菌作用。对G⁺菌有强大抗菌作用，尤其对耐青霉素的金葡菌有效。对立克次体、支原体、螺旋体有较强的抑制作用。对阿米巴原虫、滴虫也有抑制作用。

红霉素是白色或类白色的结晶性粉末，微有吸湿性，味苦，易溶于醇类、丙酮、氯仿、酯类（如乙酯、丁酯、戊酯等），微溶于乙醚。红霉素在水中极微溶解，其溶解度随温度的升高而减小，以55℃时为最小。

红霉素是从红霉素链霉菌的培养液中分离出来的一种碱性抗生素，我国于1957年试制成功后并逐步投入生产。后来从发酵液中分离出来红霉素A、B、C、D、E等组分，其中以红霉素A为主要组分，抗菌活性强、且毒副作用较小；其它组分抗菌活性弱，而毒副作用又较A大。

红霉素B的理化性状与红霉素A很相似，溶点为198℃，紫外吸收峰在286nm（甲醇）处。比较难溶于水，极易溶于乙醚、丙酮、氯仿和乙酸乙酯，并且和酸类结合成的盐易溶于水。

通常所称的红霉素即指红霉素A及其盐类。但是在红霉素生产中，发酵液中同时含有红霉素A、B、C、D、E等组分，这为后续的提纯处理增加了困难，而且红霉素B的含量控制是产品质量控制的重要指标。国内外抗生素工业发展历史证明，菌种的不断更新换代，是生产水平大幅度提高，是抗生素工业迅速发展的关键之一。由于新的高产菌株不断用于生产，所以青霉素、链霉素、土霉素、四环素、卡那霉素、庆大霉素、头孢菌素C等产品的发酵单位，都比他们的原始菌种提高几十倍、几百倍、甚至几千倍，与此同时，菌种选育在提高产品质量、扩大品种、改善工艺条件等方面也发挥了重大作用。菌种选育是抗生素工业生产及科研工作的主要环节，既是关键又是基础。

根据诱发突变机理，利用物理或化学的因素处理微生物群体细胞，使其中部分细胞的遗传物质发生改变，从而引起微生物的性状变异。然后从群体中挑选出少数具有优良性状的菌株。经特性考察和复试用于生产，这个过程称为诱变育种。诱变育种的主要环节是：以合适的诱变剂处理大量而分散的微生物细胞（一般处理孢子悬液），在引起绝大多数细胞致死的同时，使变异率大大提高，然后通过有效的筛选方法淘汰负变菌株，留用变异幅度最大的正变菌株。目前诱变育种是提高菌种生产能力、提高产品质量、扩大品种和简化工艺的主要育种方法。

红霉素是红霉素生产菌在发酵过程中产生的一种次级代谢产物，随着发酵周期的延长，红霉素在发酵液中含量逐步增多，与此同时，其他次级代谢产物也在不断的积累，这些都使发酵液中的环境越来越不利于菌体产素，对产量的提高有着较大的制约。红霉素生产菌经过诱变后，利用含有红霉素的培养基筛选，筛选出的菌体对自身所产红霉素的耐受程度提高，从而使菌体的产素能力以及产量得到提高。诱变后的菌株用于生产，发酵液中A组分含量提高，B组分含量降低，为发酵液的后续处理带来了极大的方便，降低了杂质含量，使产品质量得到提高。

发明内容

目前，提高红霉素生产菌产红霉素的能力，仍以诱变育种为主要手段。针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种通过红霉素生产菌诱变提高抗生素产量的方法。

本发明的一种通过红霉素生产菌诱变提高抗生素产量的方法，其包括以下步骤：

（1）将红霉素生产菌在斜面培养基上培养，培养6-7天后获得新鲜成熟孢子；

（2）将红霉素生产菌新鲜成熟斜面制成孢子悬液，孢子量在1×10⁶个/mL，取5mL孢子悬液移至培养皿中，于15W紫外线灯管和固定距离20cm照射2分钟，诱变后进行梯度稀释立即涂培养基平板；

（3）挑取步骤（2）诱变后活菌落进行离子束辐照诱变：诱变温度为25℃，诱变剂量为50Gy，诱变后进行梯度稀释涂培养基平板初筛。挑单菌落至斜面培养基，34±1℃，培养6-7天，再经摇瓶发酵方法进行复筛，所得突变菌即为高产红霉素生产菌。

（4）步骤（1）或步骤（3）斜面养基的配方为：可溶性淀粉6g，玉米浆7.2g，硫酸铵3g，氯化钠3g，琼脂粉20g，加水定容至1000ml，调pH值至7.2，分析纯碳酸钙2.5g。步骤（2）的平板培养基的配方为：可溶性淀粉6g，玉米浆7.2g，硫酸铵3g，氯化钠3g，琼脂粉20g，红霉素标准品15g，加水定容至1000ml，调pH值至7.2，分析纯碳酸钙2.5g。