阿维菌素高产菌株的选育-农药学专业毕业论文

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1、河北大学硕士学位论文阿维菌素高产菌株的选育姓名：王洪滨申请学位级别：硕士专业：微生物学指导教师：张利平20040601本论文首先介绍了阿维链霉菌生物合成的研究进展由阿维链霉菌产生的阿维菌O素是目前发现的最有效的杀螨虫、寄生虫和节肢昆虫的药剂之一，它包括8个组分，其中bi组分最为冇效阿维菌i是一种次级代谢产物生物合成£杂现在己对每步合成途径和其中重耍的酶有所了解随着分子生物学技术的发展1目前人们己经完成了阿维链霉菌全基因组的测定找到了30个与阿维链霉菌次级代谢冇关的基因簇掌握了整个阿维菌素合成的主要基因簇这些使人们更加便于从分子角度对阿维菌素的生物合成进行调节以获得高产高效的阿维

2、链霉菌另外许多新的选育技术也应用于阿维链霉菌菌种的挥育本实验室己应用我国的成塾的离子注入技术选育并获得高产阿维链霉菌另外随宇航技术的成熟越来越多的人认识到太空复杂的环境是地球上所无法比拟的其+生的诱变效果也是地球上无法比拟的因此应用宇航搭载技术筛选高产生产菌'株吸引了越来越多人的'关注在试验屮发现铵离子对阿维菌素的生物合成有强烈的抑制作用，且铵离子可增加阿维菌素A组分的西分含量因此获得对铵离子有较高耐受能力的菌株，则可增加阿维菌素的产量及提高B组分的比例另外已经证实阿维菌素A组分C5位氧甲基由甲硫氨酸提供且甲硫氨酸可促进°S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的合成故希望通过选择利用甲硫氨

3、酸能力较强的菌株使中硫氨酸尽*可能用于能量代谢从而减少SAM前体的供给以获得B组分含量较高的菌株由磺胺药物的作用机制可知对磺胺敏感的菌株转运一碳单位的能力也可能相对较弱因此其体内SAM含量可能相对较低这坪的蘭株所合成的阿维菌素中B组分，的含量可能会有所提高基于这三方面的考虑木试验首先，将经过离子注入诱变的高产菌株Z138经亚硝基胍诱变后分别做耐CsCl耐甲°硫氨酸和对磺胺敏感餚株的筛选得到高产且效价稳定的5株菌株它们是A22D5D677和73*效价分别为4974g/mL42141g/mL4930g/mL4410°„g/mb4369g/mL比出发菌株分别提高》4.87%«28.4

4、8%51.58%16%，15%1•1111<3又通过对经离子注入诱变和亚硝基胍双重诱变的阿维链霉菌(Streptomycesavermitilis)HY1进行飞船搭载后：共分离纯化卑菌落1237株：发酵测定618株菌：经过初筛和复筛得到了24株高产且遗传性状稳定的菌株这24株高产菌株的总效价都比出发菌株HY1提高24%以上，最高的提高了83%。同时，用薄层层析法和HPLC法筛选BU组分较高菌株，最终得到组分优化的高效菌株2株，其中菌株HY365的总效价为5924.67mg/mL它的Bla含量为3892mg/mL占总效价的比例达到65.74%11Y516的Bla组分的含量为307

5、6ug/mL占总效价的59.9%在进行Bla组分较高菌株筛选的同吋又对高产菌株HY365进行了发酵培养基的优化，发现玉米淀粉和花生饼粉对发酵结果影响极人，找到了适合HY365的培养基组合7'另外还进行了前体物质对菌体发酵效价影响的i式验发现发酵时在培养基屮加入定浓度的前体物质丙酸钠可以显著提高发酵1产量其屮在培养基屮加入2.5mnK)l/L的前体物质丙酸钠*发酵产量可达到6424g/mL关键词阿维菌素.飞船搭载.诱变.前体物质AbstractTheavermectinsfromStreptomycesavermitilisarethemosteffectiveagentstok

6、illhelminthes,nematodeandarthropodparasitesatpresent.Theyareeightcomponents,andtheBIcomponenthasthemosteffectiveantiparasiticactivity.Avermectinsarethesecondarymetabolitesanditsbiosynthesisisverycomplex.Nowthebiosyntheticpathwayoftheavermectinsandthemostimportantenzymeshavebeenfound.Withthed

7、evelopmentofmolecularbiology,completegenomesequencehasbeendeterminedand30geneclustersrelatedwithavermectinsbiosynthesishavebeengotandthekeygeneclustershavebeenachieved.Becauseofthese,thebiosynthesisofavermectinscanberegulatedinthepointofmolecularso