1. 研究目的与意义
研究背景
化学农药自诞生以来,在农林害虫的防治中发挥着极其重要的作用,保证了农林业的丰产和稳产。而多杀菌素就是一种具有触杀及摄食毒性的新型微生物源杀虫剂。因其具有对害虫广谱高效,对人、非靶标动物和环境极为安全,可生物降解等优点,于1999年获得美国/总统绿色化学品挑战奖。多杀菌素能有效防治多种害虫,用药量极少,持效期长。多杀菌素已成为目前国际上最具有发展前景的生物杀虫剂。以此本文立足于国内外研究现状,以刺糖多孢菌为生产菌,设置不同链霉素浓度确定刺糖多孢菌对其最小抑菌浓度,用以研究链霉素抗性对多杀菌素产量的影响,以及对链霉素抗性突变菌株发酵性能进行对比研究。
2. 研究内容和预期目标
| 研究内容 (1)将实验室甘油管保存的菌株进行稀释涂平板,进行活化,于28℃恒温培养7-10天,高效液相色谱法筛选最高产菌株作为后期实验出发菌株。 (2)选取不同链霉素浓度梯度平板培养出发菌株, 确定出发菌株对链霉素的最小抑菌浓度。 (3)选取最小抑菌浓度平板上生长的菌株进行斜面培养7-10天至其成熟。 (4)斜面转接摇瓶发酵7-10天测定多杀菌素产量筛选最高产量突变菌株,得到突变率。 (5)优化发酵培养基,通过比较链霉素突变株与出发菌株多杀菌素产量和菌体浓度的高低,确定最适链霉素突变株的发酵培养基。
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| 预期目标 通过比较链霉素突变株与出发菌株多杀菌素产量和菌体浓度的高低,确定最适链霉素突变株的发酵培养基。 |
3. 研究的方法与步骤
研究方法
通过平板、斜面和发酵培养来筛选出多杀菌素产量最高的突变菌株,以及利用比较链霉素突变株与出发菌株多杀菌素产量和菌体浓度的高低,确定最适链霉素突变株的发酵培养基。
步骤
4. 参考文献
| [1] 王欣荣,张爱雪,唐智超,等.产多杀菌素刺糖多孢菌的诱变选育[J].中国抗生素杂志,2020,45(09):873-877. [2] 陈宏,张祝兰,孙菲,等.链霉素抗性突变理性筛选新霉素高产菌株[J].生物技术通报,2014(12):173-176. [3] Huang K X, Xia L, Zhang Y, et al. Recent advances in the biochemistry of spinosyns[J]. Appl Microbiol Biotechnol, 2009, 82, 13-23. [4] 邬洋,徐妙,罗林根,等.丁烯基多杀菌素高产菌株的巴龙霉素抗性筛选[J].中国生物防治学报,2015,31(01):106-114. [5] 李海燕,夏治停,关丽杰.链霉素抗性突变理性筛选链霉素高产菌株[J].科学技术与工程,2015,15(01):174-177. [6] 扶教龙,徐敏强,张松,等.多杀菌素产生菌复合诱变选育及发酵培养基优化[J].中国抗生素杂志,2018,43(07):824-830. [7] 陶纯长,谌颉,郭美锦,等.链霉素抗性突变理性筛选avermectin高产菌株[J].中国抗生素杂志,2002(09):521-523 528. [8] 张瀚,扶教龙,张松,等.利用山茶油提高刺糖多孢菌AEG3-1发酵多杀菌素生产[J].中国抗生素杂志,2021,46(01):34-41. [9] 张逍遥,郭超,刘艳丽,等.生物农药多杀菌素及其结构类似物的研究进展[J].粮油食品科技,2020,28(06):209-217. [10] Huang Y, Zhang X, Zhao C, et al. Improvement of Spinosad Production upon Utilization of Oils and Manipulation of β-Oxidation in a High-Producing Saccharopolyspora spinosa Strain[J]. J Mol Microbiol Biotechnol, 2018, 28(2):53-64. [11] Zhu S, Duan Y, Huang Y. The application of ribosome engineering to natural product discovery and yield improvement in Streptomyces[J]. Biotech Week, 2019.
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5. 计划与进度安排
(1)2020-2022-1学期17-20周~2020-2022-2学期第1周(2020-12-28~2022-3-7):查阅资料,准备开题报告,外文论文翻译;菌种的活化与出发菌株的筛选。
(2)第2周~第5周(2022-3-8~4-4):选取不同链霉素浓度梯度平板培养出发菌株, 确定出发菌株对链霉素的最小抑菌浓度。
(3)第6周(2022-4-5~4-11):选取最小抑菌浓度平板上生长的菌株进行斜面培养7-10天至其成熟。
