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杀虫抗生素产生菌GX-29的选育、发酵优化及其产物的分离纯化研究

作　者: 凌成金
导　师: 梁智群
学　校: 广西大学
专　业: 发酵工程
关键词: 抗生素 半致死时间 诱变育种 正交实验 分离纯化 优化
分类号: S482.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


本文研究的杀虫抗生素产生菌GX-29是实验室自行分离得到的一株极暗黄链霉菌（Streptomyces fulvissimus）,其产物对卤虫和家蚕有很好的杀灭作用,并对稻瘟菌（Magnaporthe grisea）、枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）、华丽曲霉（Aspergillus ornatus）、粘红酵母（Rhodotorula glulinis）等具有较强的抑制作用。本文以该菌株为诱变出发菌株,以枯草芽孢杆菌为初筛指示菌,以卤虫为复筛指示虫,对该菌株进行了诱变育种;利用卤虫活性追踪法,对其发酵培养基和发酵条件进行了优化;研究了活性物质的部分理化性质,并对其分离纯化路线进行了探讨。研究的结果如下:1.由出发菌株0#（杀虫的半致死时间为26.4 min）,依次进行紫外线诱变、60Co诱变、微波诱变,每步筛选出的高产菌株用于下一步诱变处理。紫外线诱变获得菌株101#（半致死时间22.6 min）,60Co诱变获得菌株202#（半致死时间21.3 min）,微波诱变获得菌株310#（半致死时间19.2 min）。三种诱变方法中,紫外线诱变的诱变贡献率最高,达到52.78%,其次微波诱变,60Co诱变最小,仅到18.06%。2.对310#菌株的摇瓶发酵培养基和培养条件进行了单因素和正交优化实验,得出最优培养基组合为:可溶性淀粉1.6%,葡萄糖0.3%,酵母粉0.4%,K2HPO4 0.1%,NaC1 0.1%,MgSO4·7H2O 0.1%,FeSO4 0.001%;最优发酵条件组合为:温度为28℃,发酵时间为4d,发酵培养基初始pH为7.4,摇床转速为150 r/min,接种量为8%,装液量为70mL/250mL,种龄为48h。在优化的条件下,310#发酵液的杀虫活性从原来的半致死时间为19.2min减少为13.9min,缩短了5.3min。3.对抗生素理化性质的研究发现,该物质是一种热稳定性较好（经高温灭菌处理仍保持较高的活性）,在pH6.0-10.0比较稳定,抗紫外线分解较好,分子量＜3000Da,极性较强的非脂溶性小分子物质。4.分离纯化路线的探讨:阳离子交换树脂的分离的条件:调节样品pH6.0-7.0,吸附流速为2.0mL/min;上样量按树脂/样品=15%进行;用0.2%的NaCl溶液洗脱,洗脱速度为0.5mL/min。凝胶过滤层析的条件:上样量为胶床体积的2%,蒸馏水洗脱,洗脱速度为0.25mL/min。5.经全波长扫描,确定抗生素的检测波长为290nm;经质谱分析,确定活性物质的分子量为1081。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章 文献综述  11-20
  1.1 农用抗生素概述  11-15
    1.1.1 农用抗生素的分类  12
    1.1.2.农用抗生素的特点  12
    1.1.3 农用抗生素的作用机制  12-13
    1.1.4 国内外农用抗生素的研究状况  13-15
    1.1.5 农用抗生素的研究趋向  15
  1.2 抗生素产生菌诱变育种的研究概况  15-17
    1.2.1 诱变育种技术的研究进展  16
    1.2.2 抗生素产生菌的诱变育种的应用情况  16-17
  1.3 抗生素提取与精制方法  17-18
    1.3.1 溶媒萃取法  17
    1.3.2 吸附法  17-18
    1.3.3 离子交换法  18
    1.3.4 沉淀法  18
  1.4 本文的立题背景、意义、依据及主要研究内容  18-20
    1.4.1 立题背景、意义  18-19
    1.4.2 立题依据  19
    1.4.3 研究内容  19-20
第二章 杀虫抗生素产生菌GX-29的诱变选育  20-32
  2.1 材料与方法  20-23
    2.1.1 实验材料  20-21
    2.1.2 实验方法  21-23
  2.2 结果与分析  23-30
    2.2.1 链霉素的抑制浓度试验  23-24
    2.2.2 UV对菌株GX-29的诱变效应  24-26
    2.2.3 ~(60)C_0对菌株101~#的诱变效应  26-27
    2.2.4 微波对菌株202~#的诱变效应  27-29
    2.2.5 不同诱变方法的效果评价  29-30
  2.3 结论与讨论  30-32
第三章 杀虫抗生素高产菌株310~#的发酵优化组合  32-46
  3.1 材料与方法  32-33
    3.1.1 实验材料  32-33
    3.1.2 实验方法  33
  3.2 结果与分析  33-45
    3.2.1 发酵培养基的优化  33-38
    3.2.2 发酵培养条件的优化  38-45
  3.3 结论与讨论  45-46
第四章 杀虫抗生素的初步分离提取  46-57
  4.1 材料与方法  46-49
    4.1.1 实验材料  46-47
    4.1.2.实验方法  47-49
  4.2 结果与分析  49-56
    4.2.1 杀虫抗生素理化性质实验  49-51
    4.2.2 阳离子交换树脂吸附  51-54
    4.2.3 凝胶过滤层析  54-55
    4.2.4 抗生素检测波长的选择  55
    4.2.5 抗生素的质谱解析  55-56
  4.3 结论与讨论  56-57
第五章 总结与展望  57-59
  5.1 总结  57-58
  5.2 展望  58-59
参考文献  59-65
致谢  65-66
硕士在读期间发表的论文  66

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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 农药防治（化学防治） > 各种农药 > 杀虫剂
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