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米尔贝霉素的产生菌、理化性质、生物学活性及应用研究进展
米尔贝霉素(Milbemycins)是一系列在结构上非常类似的十六元环大环内酯类抗生素,可由几种链霉菌产生,具有强烈的杀虫和杀螨等生物学活性.自1967年发现首个米尔贝霉素类化合物以来,大量结构类似的其他化合物被报道.国际上已有多个米尔贝霉素类药品实现了商业化,被广泛地用作兽医药物或作物保护农药.主要综述了米尔贝霉素的产生菌,理化性质、生物学活性及应用.
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米尔贝霉素A3和A4高产菌的理性选育
目的 应用理性选育理论,结合各种诱变手段,获得米尔贝霉素A4(1),A3(2)的高产菌种.方法 以吸水链霉菌CGMCC7677为出发菌,通过紫外、甲基磺酸乙酯与常压室温等离子体等单独诱变或组合诱变,结合含甘氨酸、利福平、乙酸钠和3-溴丙酮酸的抗性平板进行筛选.结果 通过多轮的筛选,得到米尔贝霉素突变株75-22和95-23.在不改变培养基组成和培养条件的情况下,75-22在50L发酵罐中培养360h,米尔贝霉素A4(1)的生产能力提高了5倍,米尔贝霉素A4(1)的含量也从70％提高至80％以上.95-23在50L发酵罐中培养360h,米尔贝霉素A3(2)的生产能力提高了10倍,米尔贝霉素A3(2)的含量提高至70％以上.结论 主产单一组分菌种的获得,可进一步扩大米尔贝霉素的应用研究范围,也为米尔贝霉素的产业化提供了优良的菌种.
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核糖体工程技术选育米尔贝霉素高产菌株
本实验室中保存的一株从土壤中分离得到的米尔贝链霉菌(Streptomyces milbemycinicus)27号菌株所产米尔贝霉素A3和A4的初始产量分别为61.0和23.8μg/mL.以该菌株为出发菌株,采用核糖体工程技术,结合紫外诱变技术,对米尔贝霉素产生菌米尔贝链霉菌进行诱变,并以链霉素耐受为筛选压力进行筛选.经过诱变后对单菌落进行摇瓶复筛,其中正突变株中米尔贝霉素产量高的菌株编号是R2-6-5,其米尔贝霉素A3和A4的产量分别是105.2和38.8μg/mL,较原始菌株分别提高了72.5％和63.3％,且遗传稳定.后,对产量变化较大的11株突变株基因组中rsmG基因和rspL基因进行突变位点分析,发现在rspL基因内均未发生突变,rsmG基因均发生突变.本研究表明,链霉素抗性降低的突变菌株确实都在相关基因内发生突变,且核糖体工程结合紫外诱变的诱变方式效果良好,能够快速有效的提高米尔贝链霉菌生物合成米尔贝霉素的能力.
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响应面法优化超声波辅助提取米尔贝链霉菌中米尔贝霉素A3和A4的工艺研究
本文报道了超声波辅助提取米尔贝链霉菌中米尔贝霉素A3和A4的产量的方法,采用反向高效液相表征米尔贝霉素A3和A4的产量,并通过响应面法来优化提取工艺.对提取时间(X1)、超声功率(X2)和占空比(X3)进行了三因素三水平Box-Behnken设计,以获得米尔贝霉素A3(Y1)和A4(y2)的佳产量.研究表明,佳超声波辅助提取条件为:溶剂为乙酸乙酯,料液比0.8,提取时间30min,超声功率110W,占空比40％和提取温度10℃.在此提取条件下米尔贝霉素A3和A4的大产量分别为312.5和174mg/g,分别是传统提取方法产量的2.3和2.5倍.
