蘇云金素高產(chǎn)菌蘇云金芽胞桿菌032的育種及發(fā)酵工藝優(yōu)化.pdf

1、蘇云金素是某些蘇云金芽胞桿菌菌株產(chǎn)生并分泌于細(xì)胞外的一種熱穩(wěn)定核苷類似物，具有殺蟲、殺螨、殺線蟲活性，其毒性比多數(shù)化學(xué)殺蟲劑要低，因此它有很大的潛力成為有效殺蟲劑。 本文對(duì)本實(shí)驗(yàn)室保存的103株蘇云金芽胞桿菌的產(chǎn)蘇云金素能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，篩選具有產(chǎn)蘇云金素能力的菌株23株，其中菌株032產(chǎn)蘇云金索能力最強(qiáng)。在此基礎(chǔ)上采用紫外和硫酸二乙酯復(fù)合誘變的方法對(duì)菌株032進(jìn)行誘變育種，得到一株遺傳穩(wěn)定的高產(chǎn)突變菌株032UDU，比出發(fā)菌株蘇云

2、金素產(chǎn)量提高20％。 為進(jìn)一步提高蘇云金素高產(chǎn)菌032的蘇云金素產(chǎn)生能力，對(duì)該菌的培養(yǎng)基和產(chǎn)素條件進(jìn)行了優(yōu)化。首先采用了單因素實(shí)驗(yàn)方法，找到了碳源、氮源、磷源、無(wú)機(jī)鹽等種類和較適的因素水平，考慮到因素間可能存在的交互影響作用，運(yùn)用中心組合設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析的方法進(jìn)一步優(yōu)化蘇云金素發(fā)酵培養(yǎng)基，得到的蘇云金素最適發(fā)酵培養(yǎng)基(g/L)為：葡萄糖22.8、氮源A32.5、黃豆餅粉3.0、氮源B3.0、CaCO32.0、KH2PO42.0、

3、MgSO4·7H2O0.10、MnSO4·H2O0.02。采用單因素實(shí)驗(yàn)方法對(duì)培養(yǎng)條件進(jìn)行了優(yōu)化，確定了較適的產(chǎn)素條件：滅菌前培養(yǎng)基pH調(diào)至7.5，接種3％菌齡為12h的菌懸液，500mL的三角瓶裝20mL，30℃培養(yǎng)24h。 在搖瓶中探討補(bǔ)糖對(duì)發(fā)酵影響的機(jī)理，在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)前期補(bǔ)加適量的葡萄糖主要是通過(guò)提高生物量，進(jìn)而提高了蘇云金素的產(chǎn)出；在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期補(bǔ)加適量的葡萄糖可提高生物量，同時(shí)也可以提高菌體自身合成蘇云金素的能力，從而提

4、高發(fā)酵水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示初糖濃度為25g/L，補(bǔ)糖總量為15g/L，分兩次補(bǔ)加進(jìn)行補(bǔ)料發(fā)酵，在搖瓶中蘇云金素的產(chǎn)量可達(dá)到4.2g/L，使產(chǎn)量在批次發(fā)酵的基礎(chǔ)上提高了40％。 在30L發(fā)酵罐中進(jìn)行蘇云金素補(bǔ)料發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，恒速流加補(bǔ)糖方式可以在一定程度上解除間歇補(bǔ)糖方式所不可避免的葡萄糖抑制效應(yīng)，生物量和蘇云金素產(chǎn)量分別比間歇補(bǔ)糖的方式提高了73％和75％。但是，其菌體產(chǎn)物得率(YP/X)卻低于對(duì)照，蘇云金素產(chǎn)量的提高主要是通過(guò)提高生