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多杀菌素是刺糖多孢菌发酵产生的新型大环内酯类杀虫抗生素。刺糖多孢菌发酵产物中,活性最高的两个组分是spinosyn A和spinosyn D,两者混合物称为spinosad,其他组分的活性较弱。多杀菌素具有新颖、独特的作用机制,对鳞翅目、双翅目等害虫表现出极高的毒性,而对大多数益虫和哺乳动物毒性很低,环境相容性很好。作为新一代生物杀虫剂,多杀菌素的开发具有良好的经济效益与社会效益。本文对多杀菌素产生菌的诱变育种和发酵工艺优化进行了研究。 首先,以紫外线作为诱变剂,结合多种抗生素进行随机选育,得到具有安普霉素和红霉素双重抗性的突变株AE8-24,发酵效价较出发菌株SP-29提高了47%,达到130.7μg/ml。并根据多杀菌素生物合成途径,对AE8-24菌株进行推理选育,筛选得到具有安普霉素、红霉素、鼠李糖和2-脱氧-D-葡萄糖多重抗性的突变株AERD1-7,发酵效价达到171.4μg/ml,是出发菌株SP-29的1.92倍。同时,本文还对AERD1-7菌株的遗传稳定性进行了研究,结果表明该菌株的遗传性能比较稳定。 其次,对AERD1-7菌株的摇瓶发酵工艺进行了改进。研究了各种碳源、氮源对多杀菌素合成的影响,并用均匀设计法优化了培养基配方,探讨了前体在发酵代谢过程中的调控作用,考察了培养条件对发酵过程的影响。实验结果表明,发酵工艺优化后,多杀菌素的效价比未优化时提高了1.98倍,达到了567.1μg/ml。