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采用实验室保藏的产庆大霉素的棘孢小单胞菌进行发酵试验,首先对所得酵液进行了分析方法方面的研究,主要针对TLC检测体系、HPLC以及离交纯化方法进行了研究。通过较全面的优化分析得到最佳TLC检测体系为:将含羧甲基纤维素钠0.2%,磷酸二氢钠5%,和乙二胺四醋酸二钠0.1%的溶液,与硅胶粉按照3:1的比例混合研磨0.5 h后铺板,采用氯仿:甲醇:氨水(25%)=5:4:3,静置分层,上相饱和,下相展开,碘蒸气显色,检测限为1.0μg。将发酵液简单浓缩后在该体系下检测,可检测到发酵液中的10个左右的组分,为微量组分的研究奠定基础。另外,该体系下检测到的GM C斑点规整,根据直径和颜色可以快速估算出GM C的组分含量情况,与HPLC检测结果进行比较发现两种方法存在较好的一致性;在HPLC检测体系对比分析中,结果表明采用甲醇:水:甲酸=74:21:5配制庚烷磺酸钠溶液(4.0 g/L)为流动相效果更优;采用大孔弱酸DK110型树脂纯化GM,洗脱峰更集中,较732型树脂更便于发酵液的纯化和浓缩操作。为得到优良的庆大霉素(GM)高产菌,以Me07为出发菌,经UV、硫酸二乙酯(DES)和微波诱变处理,以自身代谢终产物为筛子,采取抗性平板以及摇瓶动态选育两种方式,结合TLC及HPLC检测进行优良突变菌株的筛选。筛选得到的产C1组分比例较高的优良突变菌株Me07-1D15,生物效价为1400 U/mL,较出发菌株(680 U/ml)提高了2倍,其发酵液中C1含量最终检测达到47.59%,并且具有良好的遗传稳定性。通过Plackett-Burman实验设计筛选得到影响发酵水平的显著因子为可溶性淀粉、豆饼粉、CoCl2、CaCO3。通过单因素分析及正交分析得到显著因子最佳浓度为:淀粉60 g/L,豆饼粉30 g/L,氯化钴0.008 g/L, CaCO3 4 g/L。对主要发酵条件进行优化研究,得出最佳发酵条件为:种龄选择2 d,接种量为12 mL,发酵培养基初始pH为7.2,最佳装液量为40 mL(500 mL摇瓶),培养温度34℃,摇瓶转速为250 r/min,培养周期8 d,最佳条件下发酵水平达到1824 U/mL。过程控制研究从降低基质浓度和非营养刺激两方面考察,结果表明适当减少培养基的营养成分可以使产抗期提前;在发酵96h时进行水浴45℃处理可以使GM产量达到1685 U/mL;在144小时添加0.6%的氯化钠溶液,GM产量达到1715 U/mL,是对照试验的1.20倍;在96 h添加4%乙醇,庆大霉素的产量达到1696 U/ml,而当乙醇浓度达到5~6%时,对庆大霉素的合成有副作用,乙醇的添加抑制了棘孢小单孢菌的生长。