1. 研究目的与意义
1.1 研究背景传统化学农药的大规模应用在为农业生产带来飞速发展的同时，也对生态环境和人类健康产生了巨大影响。化学农药的长期使用在杀伤害虫天敌的同时，也使得害虫的抗药性普遍提高，化学农药的残留问题更是对环境造成了严重的污染。此外，我国是人口大国也是一个农业大国，有超过2.4亿农民，农村储粮约占粮食总产量的70%-80%，自2004年以来，粮食产量历史性地实现十二连增，粮食产量连续3年稳定在1.2万亿斤以上，但由于储粮设施简陋、储藏条件差、储粮技术落后、缺乏科学管理手段等原因，粮食受虫蚀、霉变、鼠害等危害造成的损失较为严重，储粮损失达3%-5%。同时，我国的粮食供求仍然处于紧平衡状态，粮食丰收的同时也在大量进口粮食，粮食消费需求也在同步持续增长，除保护耕地保障粮食供给端外，粮食储藏安全也将直接影响粮食的供应量。特别是在近两年国际粮食供给宽松，国内粮食连年增产，粮食加工、仓储企业库存高企的形势下，粮食储藏安全问题形式更加紧迫。
1.2 研究意义
国内对于多杀菌素的研究起步较晚，目前发酵产量仍低于2000 μg/ml，无法满足工业化生产的成本要求。我国是农业生产大国，对杀虫剂的需求量非常大，年销售额达200多亿人民币。多杀菌素作为一种新型的生物农药，不仅用量低，选择性高，而且无残留，不易产生抗药性，具有良好的环境相容性，可以克服化学农药污染环境、破坏生态平衡、易产生耐药性的缺陷。开展本研究符合国内对多杀菌素的技术需求，并且对改善环境污染、保障粮食、食品安全有着重要的现实意义。多杀菌素如能在国内尽早实现产业化，将会拓展我国杀虫药物的市场，在短时间内产生巨大的经济效益和社会效益，对于保障我国粮食安全、确保人民健康、保护生态环境都具有重要意义。
2. 研究内容和预期目标
2.1 主要研究内容本研究立足于国内外研究现状，以白色放线菌刺糖多孢菌为生产菌，通过化学（亚硝基胍ntg）诱变，获得一株产多杀菌素较高的菌株，并对种子培养条件进行优化，从而最大限度的发挥白色放线菌刺糖多孢菌代谢生产多杀菌素的特征，提高多杀菌素的产量。
具体研究内容如下：
1.将紫外诱变筛选获得的产量较高的一株菌进行活化，28℃恒温培养7-10天。
3. 研究的方法与步骤
| 3.1 主要研究方法：摇瓶发酵。 3.2 发酵工艺流程：菌种母斜面→菌种子斜面→种子培养基→发酵培养基→发酵生产→离心分离菌体，收集上清→进行参数分析。 3.3 研究技术路线：通过化学（亚硝基胍NTG）诱变，获得多杀菌素产量较高的菌株，并对种子培养条件进行优化，得到最优种子培养条件，以期提高多杀菌素产量。 3.4 实验方法：
1）菌种母斜面：这是实验室经过紫外诱变得到的菌株，并于4℃冰箱保存。
2）菌种子斜面：基本培养基，划线接种，扩大培养菌种，完成菌种活化过程。
3）接种子培养基：取一支斜面，加入5mL无菌水，用灭菌竹签将斜面孢子刮下，制成孢子悬液，取1mL加入到种子培养基中，28℃，200rpm培养3d。
4）接发酵培养基：取种子培养基按10%的接种量接于发酵培养基中，28℃，200rpm培养7-10d。
5）分析方法：诱变方法（亚硝基胍诱变）、菌体提取（离心法）、菌体浓度（干重法）、多杀菌素含量（高效液相色谱）。为了使实验数据尽可能的准确，实验数据每个水平均设有两到三个平行组取其平均值，多个水平进行。 6）整理数据，
|
4. 参考文献
[1] 李月, 常城, 杨克迁. 多杀菌素生物合成途径及改造策略[j]. 微生物学报,2011, 51(11):1431-1439.
[2] mertz f p, yao r c. saccharopolyspora spinosa sp. nov.isolated from soil collected in a sugar mill rum still[j]. internationaljournal of systematic bacteriology, 1990, 40(1):34-39.
[3] 柴洪新, 史大昕, 张奇,等. 多杀菌素的研究进展[j]. 化工进展,2011(s2):239-243.
5. 计划与进度安排
2）2022-03-08～2022-03-15：培养基制备与菌种的活化；
3）2022-03-16～2022-04-07：设置不同ntg诱变处理时间，将孢子悬液分别稀释涂布于平板上。摇瓶发酵测定多杀菌素产量和菌体浓度。
4）2022-04-08～2022-04-18：设置不同梯度种子液的ph，摇瓶发酵7-10天后测定菌体浓度和多杀菌素产量。
