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抗真菌抗生素的分离纯化及生物活性的初步研究
作 者: 张龙
导 师: 刘党生;吴文芳;纪有海
学 校: 沈阳药科大学
专 业: 微生物与生化药学
关键词: 放线菌 菌种筛选 发酵条件 菌种鉴定 硅胶柱色谱 ESI-MS HPLC
分类号: R96
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要
迄今为止,已发现的抗生素有80%皆来自于放线菌,而放线菌主要存在于土壤中,并在土壤菌种中占有相当大的比例,本实验所用的菌株FL1是在中科院应用生态研究所微生物室对2000多株土壤放线菌进行初筛,在得到的15个对真菌具有拮抗作用的菌株中,进一步复筛而得到的。实验采用玉米小斑菌为指示菌,使用琼脂块发酵结合摇瓶液体发酵法,对发酵液进行抗菌活性考察,发现其对水稻恶苗菌,玉米丝黑穗菌,玉米大斑菌,番茄灰霉菌,黄瓜枯萎菌,烟草赤星菌,西瓜炭疽菌,茄子褐斑菌等真菌均具有较好的抑菌效果,属广谱抗生素。此外,在对发酵液做的浸种实验中,还发现其对玉米、小麦、黄瓜等作物的种子均具有较好的促生长作用。为了提高抗生素的产量,本实验对发酵培养基及发酵条件进行了优化,在不同条件下测定抗生素对鉴定菌的抑菌效果,初步确定发酵培养条件为:培养温度28℃,摇瓶装液量为70mL/250mL,发酵周期4天。采用经典鉴定方法和分子生物学分类方法对放线菌FL1进行了鉴定。结果表明,放线菌FL1属于链霉菌属,烬灰类群,通过在NCBI数据库中比对,与白浅灰链霉菌(Streptomyces albogriseus)的16S ribosomal DNA gene同源性最高,达100.0%,但其形态特征,生理生化特性与该菌属有一定差异,因此初步认定其为Streptomycesalbogriseus的一个变种。对放线菌FL1的发酵液进行初步分离提取,得到具有生物活性的发酵上清液提取物,并考察了其物理化学性质,在此基础上进行了稳定性实验及纸层析、薄层层析实验,为进一步的分离纯化提供了依据。纸层析试验结果初步显示该抗生素可能属于氨基糖苷类或多烯类,但该抗生素的理化性质与此二类抗生素的性质均存在一定的差异。对于抗生素的分离纯化主要应用硅胶柱分离,活性物质在流动相为甲醇:氯仿=1:5梯度下洗脱出来;全波长紫外扫描发现其最大吸收波长为277nm。HPLC的色谱条件为:检测波长277nm,流动相为乙腈:磷酸二氢钾(0.02mol/L)=40:60,流速1.5mL/min。在tR=12.723min时出峰,分离度高,峰形良好。经ESI-MS检测,其分子量为495。
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全文目录
摘要 9-10 Abstract 10-12 第1章 前言 12-21 1.1 生物农药的应用现状及发展动态 12-14 1.1.1 生物农药的定义 12-13 1.1.2 生物农药相比化学农药的优势 13 1.1.3 我国生物农药的应用现状与发展 13-14 1.2 农用抗生素的研究进展 14-16 1.2.1 国外农用抗生素的研究进展 15-16 1.2.2 国内农用抗生素的研究进展 16 1.3 农用抗生素的开发模式与分离、纯化技术 16-18 1.3.1 农用抗生素的开发步骤 16-17 1.3.2 农用抗生素的分离纯化 17-18 1.4 农用抗生素的发展前景 18-19 1.5 立题依据 19-21 第2章 材料和方法 21-30 2.1 实验材料 21-22 2.1.1 菌种 21 2.1.2 指示菌 玉米小斑菌 21 2.1.3 培养基 21 2.1.4 主要试剂 21-22 2.2 实验仪器 22 2.3 实验方法 22-30 2.3.1 活性菌株的筛选 22-23 2.3.2 浸种实验 23 2.3.3 菌种鉴定 23-26 2.3.4 发酵条件的优化 26 2.3.5 活性菌株所产抗生素的初步研究 26-28 2.3.6 抗生素的分离纯化 28-30 第3章 结果与分析 30-48 3.1 活性菌株的筛选 30-34 3.1.1 活性菌株的初筛 30 3.1.2 实验菌株的确定 30-32 3.1.3 菌株 FL_1的单孢子分离 32-33 3.1.4 FL_1发酵液的促植物生长作用 33-34 3.2 菌株 FL_1的鉴定 34-38 3.2.1 放线菌 FL_1的形态 34 3.2.2 生理生化测定结果 34-35 3.2.3 16S rDNA的扩增及序列测定分析 35-38 3.3 菌株 FL_1发酵条件的优化 38-40 3.3.1 摇瓶装液量的考察 38 3.3.2 发酵周期的考察 38-39 3.3.3 培养基成份的优化考察 39-40 3.4 菌株 FL_1所产抗生素的初步研究 40-48 3.4.1 抗生素的热、酸、碱稳定性试验 40-41 3.4.2 发酵液预处理 41 3.4.3 捷克八溶剂纸层析实验结果 41-43 3.4.4 溶媒萃取 43 3.4.5 薄层层析实验 43-44 3.4.6 硅胶柱色谱分离抗生素 44-45 3.4.7 全波长紫外扫描结果 45-46 3.4.8 用 HPLC对活性组分进行分析检测 46-47 3.4.9 活性组分 ESI-MS测定结果 47-48 讨论 48-50 结论 50-52 参考文献 52-55 附录 55-58 致谢 58
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中图分类: > 医药、卫生 > 药学 > 药理学
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