学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

多拉菌素高产菌株的选育

作　者: 关丽辉
导　师: 王相晶
学　校: 东北农业大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 多拉菌素环己甲酸钠响应面法部分因子实验设计中心组份实验设计
分类号: S482.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 150次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

多拉菌素是一种大环内酯类抗虫抗生素,属于阿维菌素族的结构类似物。生物活性与阿维菌素相近,是迄今发现的最有效的抗寄生虫剂之一。多拉的抗虫谱广,消除率低,因此具有更广阔的应用前景。本论文通过菌种选育迅速提高多拉菌素产生菌的生产能力,然后用响应面法对培养基进行优化,对培养条件进行优化,测定发酵过程中的参数,为产业化生产提供可靠的工艺参数。首先通过对多拉菌素产生菌C-1的复壮,获得了一株产量较高,遗传性状稳定的菌株C-3-8,产量比出发菌株C-1提高了50%以上。以C-3-8为参试菌,比较了紫外诱变、自然分离、亚硝基胍诱变的效果,结果发现对于菌株C-4-26自然分离的效果明显优于其它两种诱变方法。对菌株C-4-26纯化两代后得到菌株C-6-27,以菌株C-6-27为出发菌株,进行了抗前体环己甲酸钠耐性筛选、抗链霉素耐性筛选、抗吉他霉素耐性筛选、抗庆大霉素耐性筛选、抗利福霉素耐性筛选,结合自然选育,最终获得了多拉菌素最高产量达458 mg/L的菌株C-13-17,比出发菌株提高了6.6倍。此外,在摇瓶水平进行了多拉菌素发酵培养基优化的研究,探索了不同碳氮源、不同碳氮比、前体添加时间及添加量对多拉菌素产量的影响,在最优碳氮源和碳氮比的基础上,通过响应面法确定了发酵培养基的最佳浓度(g/L):玉米淀粉108,复合氮源(棉籽饼粉、蛋白胨)21,α-淀粉酶0.2,CaCO3 7。另外,对多拉菌素的发酵条件(发酵温度、摇瓶装量、种龄和移种量等)进行了考察,发现250 mL三角瓶中装量为25 mL,pH为7.0,接种量为8%时,在温度28℃条件下发酵14 d,多拉菌素发酵产量最高。同时,研究了多拉菌素的发酵代谢曲线,发酵液的pH、总糖含量、还原糖含量、氨基氮含量、菌体浓度的代谢变化。

全文目录

摘要  10-11
ABSTRACT  11-12
1 引言  12-23
  1.1 阿维菌素类药物  12-13
  1.2 多拉菌素的化学结构与理化性质  13-16
    1.2.1 多拉菌素的化学结构  13-16
    1.2.2 多拉菌素的理化性质  16
  1.3 多拉菌素的生物合成途径  16-19
  1.4 多拉菌素药理毒理研究  19-20
    1.4.1 作用机理  19
    1.4.2 抗虫谱  19
    1.4.3 多拉菌素耐药性  19-20
    1.4.4 多拉菌素毒理学及其对机体免疫力的影响  20
  1.5 多拉菌素在动物体内的残留研究  20
  1.6 多拉菌素在兽医临床中的应用  20-21
    1.6.1 对猪体内外寄生虫的治疗  21
    1.6.2 对羊体内寄生虫的治疗  21
    1.6.3 对犬体内寄生虫的治疗  21
  1.7 多拉菌素动力学研究  21-22
    1.7.1 药物代谢动力学研究内容  21-22
    1.7.2 多拉菌素代谢动力学研究  22
  1.8 本研究主要内容  22-23
2 材料与方法  23-30
  2.1 实验材料  23-24
    2.1.1 出发菌株  23
    2.1.2 主要试剂及仪器  23-24
    2.1.3 培养基和培养条件  24
  2.2 实验方法  24-30
    2.2.1 菌种选育  24-26
    2.2.2 菌种保藏  26-27
    2.2.3 发酵参数的测定  27-28
    2.2.4 HPLC 测定发酵液中的多拉菌素的含量  28-29
    2.2.5 菌种培养  29
    2.2.6 镜检观察  29-30
3 多拉菌素产生菌发酵工艺研究  30-34
  3.1 多拉菌素发酵流程  30-31
  3.2 发酵培养基优化  31-32
    3.2.1 碳、氮源单因素试验  31
    3.2.2 确定碳氮比  31
    3.2.3 利用分式析因（FFD）实验设计选择最显著性因素  31-32
    3.2.4 利用响应面法（RSM）-中心复合设计（CCD）试验确定最显著性因素浓度  32
  3.3 发酵条件试验  32-34
    3.3.1 发酵温度试验  32
    3.3.2 发酵摇瓶装量试验  32
    3.3.3 种龄和移种量的交叉实验  32
    3.3.4 添加前体时间及添加前体的量对多拉菌素产量的影响  32-33
    3.3.5 玉米淀粉糊化方法及水解时间对多拉菌素产量的影响  33-34
4 结果与分析  34-53
  4.1 菌种选育结果  34-36
    4.1.1 环己甲酸钠耐受菌株的筛选结果  34-35
    4.1.2 抗生素耐受菌株的筛选（STRr KITAr GENTAr RIGAr）结果  35-36
  4.2 菌种诱变结果  36-42
    4.2.1 紫外诱变（UV）  36-37
    4.2.2 亚硝基胍（NTG）的诱变  37-38
    4.2.3 紫外线和亚硝基胍的复合诱变（UV＋NTG）  38
    4.2.4 多拉菌素选育系谱图  38-42
  4.3 菌种稳定性实验结果  42
  4.4 发酵参数的测定结果  42-43
  4.5 发酵特性的研究结果  43-53
    4.5.1 单因素实验结果  43-44
    4.5.2 碳氮比的确定  44
    4.5.3 分式析因实验（FFD）的结果  44-46
    4.5.4 中心组份实验（CCD）的结果  46-49
    4.5.5 发酵温度的确定  49
    4.5.6 装量实验结果  49
    4.5.7 种龄和移种量的影响  49-51
    4.5.8 添加前体时间及添加前体的量对多拉菌素产量的影响  51
    4.5.9 玉米淀粉水解时间对还原糖含量和多拉菌素产量的影响  51-53
5 结论  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-60
攻读硕士学位论文期间发表的学术论文  60

多拉菌素高产菌株的选育

内容摘要

全文目录

相似论文