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多杀菌素(spinosyns)是由放线菌刺糖多孢菌Saccharopolyspora spinosa发酵产生的新型生物杀虫剂。多杀菌素具有生物农药的安全性,化学合成农药的速效性,对哺乳动物、昆虫天敌、环境无害和独特的作用机理等优点,使它在世界各地被种植者们广泛使用并可获得快速登记。本论文对多杀菌素生产菌的选育及发酵生产进行了系统地研究,重点进行了多杀菌素的定量方法,高产菌种的推理选育,发酵工艺优化及初步小试等方面的研究。 确定了采用高效液相色谱法对S.spinasa发酵液中多杀菌素的含量进行测定。该方法的相对标准偏差为0.11%,变异系数为0.15%,线性相关系数为0.99916,平均回收率为96.94%,可以作为多杀菌素的定量研究方法。 根据多杀菌素的生物合成途径和代谢调节机理,对多杀菌素产生菌刺糖多孢菌(Saccharoplyspora spinosa)进行推理选育,旨在获得高产菌株。以S.spinosa 1-5为出发菌株,经过3次紫外线诱变,分别筛选多杀菌素抗性突变株、鼠李糖抗性变株和2-脱氧-D-葡萄糖(2-DOG)抗性变株,并结合自然分离纯化,最终获得高产突变株S.spinosa 4-6,其摇瓶发酵效价达268mg/l,较出发菌株生产能力提高了121%。 对多杀菌素的摇瓶发酵工艺进行了研究,优化了培养基组成和培养条件,考察了碳源、氮源、无机盐、前体物质及其补入时间、pH等因素对多杀菌素发酵的影响。同时对平板培养基,斜面培养基,种子培养基进行了系统的优化,使菌株能达到较好的生长状态和更高的发酵产量,总结出一套适于菌体生长和提高发酵单位的培养方法。 以摇瓶发酵实验为基础,进行了多杀菌素发酵由摇瓶到10L发酵罐的放大,10L发酵罐上多杀菌素的发酵单位达到458mg/l,比该菌种摇瓶发酵时提高了71%。