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多拉菌素(doramectin)是由阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)的bkdFGH基因缺失突变株发酵过程中添加环己羧酸产生的一种新型大环内酯类抗寄生虫药物,为阿维菌素(avermectin)的第三代衍生物—25-环己基-5-O-脱甲基-25-脱(1-甲基丙酸)阿维菌素B1(CHC-B1)。与其它阿维菌素类产品比较,其抗寄生虫范围更广泛、杀虫活性更高,预防寄生虫再感染的有效时间更长,被认为是最有开发潜力的兽用抗寄生虫新药。bkdFGH基因是在阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)基因组中发现的一个与阿维链霉菌次生代谢和分化发育密切相关的基因。bkdFGH的基因产物作为支链α-酮酸脱氢酶(Branched-chainα-keto acid dehydrogenase, BCDH)复合体的E1α亚基参与了avermectin起始单元的生物合成。bkdFGH基因缺失会导致阿维链霉菌产阿维菌素能力的丧失。本文构建了bkdFGH基因缺失载体pLJ04(pKC1139::△bkdF +△bkdH)转化到阿维菌素高产菌阿维链霉菌76-02-e中,通过同源双交换得到bkdFGH基因缺失突变株bkd76-3。经过摇瓶发酵及HPLC检测,该突变株丧失产生阿维菌素的能力。2-甲基丁酸及异丁酸的前体添加试验表明,当有外源前体存在时,突变株又能恢复阿维菌素合成的能力。环己羧酸(CHC)前体添加试验及HPLC检测发现存在四种产物,经LC/MS分析验证,其中两种产物分别为CHC-B1和CHC-A2。以bkdFGH基因缺失突变株bkd76-3为出发菌株,对其进行发酵条件的研究。结果表明,有机氮源以豆饼粉和花生蛋白粉为混合氮源最佳,碳源以可溶性淀粉最佳。而测试的无机氮源中,NH4NO3在低浓度下对抗生素的合成有一定的促进作用,其浓度在0.5g/L为最佳。同时研究了无机盐和微量元素对于发酵的影响,最终确定了培养基中各种无机盐和微量元素含量分别为MgSO4.7H2O 1.5g/L、KCl 5g/L、CoCl2.6H2O 25 mg/L。通过正交试验确定了有机碳、氮源的最佳水平分别为可溶性淀粉115g/L、豆饼粉30g/L、花生蛋白粉11g/L、NH4NO31g/L,多拉菌素的发酵单位达到68.51ug/mL,比原来提高339.73%。