【摘 要】
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恩拉霉素(Enramycin)又名持久霉素,是由土壤中的放线菌发酵产生的一种非核糖体多肽(NRP)类抗生素,对革兰氏阳性菌特别是禽畜肠道内有害梭状芽孢杆菌具有较强的抑制作用;饲料
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恩拉霉素(Enramycin)又名持久霉素,是由土壤中的放线菌发酵产生的一种非核糖体多肽(NRP)类抗生素,对革兰氏阳性菌特别是禽畜肠道内有害梭状芽孢杆菌具有较强的抑制作用;饲料中添加适量的恩拉霉素不仅可以预防常见的动物消化道疾病,还可改善动物肠道内的群落平衡,有利于饲料营养成份的消化吸收,促进动物增重。同时恩拉霉素具有广谱、低毒、无残留、不易产生耐药性和交叉抗性等优点,因此是目前少数几种可用于饲料添加剂的抗生素之一。目前恩拉霉素的生产主要由抗真菌素链霉菌(Streptomyces fungicidicus)发酵获得,由于该菌株发酵周期长,产素水平低,因此限制了恩拉霉素的大规模生产和进一步的推广应用。为提高恩拉霉素产生菌Streptomyces fungicidicus F1产素水平及生产性能,本研究首先针对Streptomyces fungicidicus F1建立了一套完整的遗传操作体系,并对该菌株中影响细胞次级代谢及抗生素合成的核糖体S12蛋白编码基因rpsl进行了定点改造,分别将该蛋白中的第43位的赖氨酸(Lys)替换为精氨酸(Arg)和天冬酰胺(Asn),第88位的赖氨酸(Lys)替换为谷氨酸(Glu);然后,对上述3种遗传改造菌株L-M1(Arg43)、L-M2(Asn43)和L-M3(Glu88)的生长特性、产素水平以及发酵性能进行了研究。结果表明,3株菌的生长特性及生理生化特性与野生型菌株相比均发生了明显的改变:(1)对链霉素抗性的改变,该抗生素对野生型菌株的最小抑制浓度(MIC)为3μg/mL,而对菌株L-M1(Arg43)和L-M2(Asn43)的抗性浓度提高了 30倍以上,对菌株L-M3(Glu88)抗性浓度提高了 3倍。(2)产孢周期缩短,野生型菌株利用MS培养基,28℃培养5～7 d,才能形成孢子,而改造的菌株3d之后就可以形成大量孢子。(3)恩拉霉素产量的提高,3株菌发酵后检测恩拉霉素活性,改造菌株L-M1(Arg43)和L-M2(Asn43)的恩拉霉素产量较野生型菌株F1分别提高了 19.6%和11.3%,而菌株L-M3恩拉霉素产量无明显变化。
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