阿維鏈霉菌固態(tài)發(fā)酵工藝及抗線蟲活性研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)、食品安全的重視，農(nóng)藥向著無(wú)毒易降解制劑的方向發(fā)展。阿維菌素作為高效低毒易降解的生物農(nóng)藥，已得到深入的研究與廣泛的應(yīng)用。阿維菌素是由阿維鏈霉菌(Streptomyces avermitilis)產(chǎn)生的一類具有廣譜殺蟲作用的抗生素，它包括8個(gè)組分，其中B1組分對(duì)線蟲的防治最為有效。目前，阿維菌素產(chǎn)品主要是利用液態(tài)發(fā)酵進(jìn)行生產(chǎn)獲得的，但是液態(tài)發(fā)酵對(duì)環(huán)境帶來(lái)較大的危害，例如生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢渣廢水較多，同時(shí)在阿維菌素生

2、產(chǎn)、制劑化過(guò)程中需添加大量的難以降解的有機(jī)溶劑，這些有機(jī)溶劑給應(yīng)用的植物和土壤帶來(lái)較大的危害。因此開發(fā)生產(chǎn)過(guò)程廢渣廢液產(chǎn)生少、有機(jī)溶劑環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)小、具有較好抗蟲效力的優(yōu)良產(chǎn)品的新型發(fā)酵工藝成為當(dāng)前阿維菌素生產(chǎn)工藝研究的熱點(diǎn)。固態(tài)發(fā)酵方式常用于放線菌產(chǎn)抗生素的生產(chǎn)，具有廢渣、廢液少、外源有機(jī)溶劑添加劑少、環(huán)境兼容性好等優(yōu)點(diǎn)，因此本工作擬采用固態(tài)發(fā)酵方式，期望找到一種環(huán)境兼容性較好的阿維菌素生產(chǎn)方式。
　　本文主要對(duì)阿維鏈霉菌AVM

3、5的固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)工藝條件進(jìn)行了研究，以菌數(shù)為指標(biāo)優(yōu)化了固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基成分和發(fā)酵條件，利用HPLC分析檢測(cè)了阿維菌素的產(chǎn)量，并將固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)物和含線蟲土樣混合，探究其抗線蟲效果。具體研究結(jié)果如下:
　　1、采用單因素和正交試驗(yàn)兩種優(yōu)化方法，選擇了固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基組分和發(fā)酵條件。確定了固態(tài)發(fā)酵條件為用罐頭瓶在28℃下培養(yǎng)，種齡96h，接種量20mL，初始含水量45％，初始pH7.3，培養(yǎng)周期為10d;確定了固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基組分為碳源是11g

4、大米粉混配7g木薯渣，氮源是11g豆粕粉混配9g牛肉浸粉，無(wú)機(jī)鹽添加量分別是0.40％NaCl、0.50％K2HPO4、0.50％MgSO4·7H2O、0.10％CaCl2、0.01％FeSO4·7H2O、0.04％CoCl2·6H2O;測(cè)定了阿維鏈霉菌固態(tài)發(fā)酵過(guò)程的生長(zhǎng)曲線，確定菌體各生長(zhǎng)階段;經(jīng)過(guò)上述優(yōu)化后，最大產(chǎn)菌數(shù)為1.41×1010cfu/g干基，相比初始培養(yǎng)提高了29倍。
　　2、阿維菌素HPLC檢測(cè)條件為Agilen

5、t ZORBAX Eclipse C18色譜柱，UV檢測(cè)波長(zhǎng)為245nm，流動(dòng)相為甲醇∶水=95∶5，設(shè)置流速1.0mL/min、進(jìn)樣量20μL、柱溫40℃;樣品處理方法為用5倍甲醇浸泡，輔以超聲處理25min，浸提2h，每30min振蕩一次，過(guò)膜待測(cè)，進(jìn)行HPLC檢測(cè)分析;由固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)物HPLC色譜圖分析可知阿維菌素含量與菌數(shù)呈正相關(guān)，但是阿維菌素產(chǎn)生往往滯后于菌數(shù)量，即菌體裂解導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)量減少，阿維菌素從胞內(nèi)大量釋放致使其含量提高;