[发明专利]一株联产LI–F类抗生素和邻苯二甲酸二丁酯的多粘类芽孢杆菌菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵和生物分离领域，涉及一种联产LI-F类抗生素(即LI-F抗菌脂肽，目前无中文名称，总共包括12种组分，其中分子量883、897、947、961四种也可以叫Furscidins即杀镰孢菌素)和邻苯二甲酸二丁酯的多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)菌株。利用多粘类芽孢杆菌生产的LI-F类抗生素适用于生物防治、食品加工和农产品贮藏保鲜等。

背景技术

食品发酵工业、农业生产以及医药工业长期面临以下一些问题：食品的微生物污染，植物病虫害，日益严重的致病菌抗药性。传统的解决方法(化学防腐剂、化学农药、抗生素)虽然可以暂时缓解矛盾，然而随着检测技术的进步以及环保意识的提高，人们开始注意到上述化学药剂的潜在危害。开发高效、安全无毒、性能稳定、广谱的天然防腐剂已经成为当前食品、医药、植物抗病基因工程领域的研究和应用热点，将具有更广阔的发展空间。

基于科技的进步，检测手段的完善以及人类对生态环境意识的提高，低毒、高效、选择性强、残留时间短、对环境污染小的微生物天然防腐剂和生防试剂的研究和开发日益引起国内外专家学者的关注。微生物是地球上分布最为广泛的一大类生物，它无处不在，是一个丰富的资源宝库。细菌又作为自然界中分布最广泛的一类微生物，以其繁殖速度快、适应能力强、易于人工培养等优势，倍受微生物工作者越来越多的关注。从微生物中提取抗菌物质成本低、周期短、操作简单方便、容易实现工业化生产，而且微生物分泌的抗菌物质抑菌谱较宽，热稳定性较好，适用pH范围广，使用过程不易产生抗性菌和交叉拈抗性，因此可以发挥更大的工业应用价值。

多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)是一种产芽孢的革兰氏阳性细菌，原名多粘芽孢杆菌(Bacillus polymyxa)，以形态学为分类基础，早期研究将其归入芽孢杆菌属。多粘类芽孢杆菌细胞呈杆状，革兰氏染色阳性、阴性或可变，接触酶阳性，氧化酶反应可变，厌氧条件下所测定的大多数菌株固定氮。多粘类芽孢杆菌是少数能够产生具有临床应用价值的抗生素的细菌之一，由它产生的多粘菌素B(polymyxins B，PMB)和多粘菌素E(colistin)已在临床上用于抗细菌感染。其中的某些菌株也是重要的植物生防细菌和植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria，PGPR)，并且在农业领域已得到广泛的应用。此外，多粘类芽孢杆菌及其代谢产物在工矿业及废水处理方面也有应用。由于其诱人的应用前景，美国环保署(EPA)将它列为可商业上应用的微生物之一，我国农业部也将其列为免做安全鉴定的一级菌种。

研究表明，多粘类芽孢杆菌能产生多种抗菌物质，其中包括肽类、蛋白质类、核苷类、吡嗪类和酚类等，能够防治多种植物病害。多粘类芽孢杆菌的不同菌株之间可能产生同种的抗菌物质，而同一菌株也可能同时产生多种不同抗菌物质。多粘类芽孢杆菌在生物防治、食品加工和农产品贮藏保鲜等方面非常具有应用潜力，但是要实现商业化，还必须加强高产菌株的选育、培养基和培养条件优化、制剂研制等方面的研究。

发明内容

本发明目的是针对上述技术问题提供一种联产LI-F类抗生素和邻苯二甲酸二丁酯的Paenibacillus polymyxa菌株以及该菌株的用途。

本发明另一个目的是提供利用上述菌株进行LI-F类抗菌脂肽和邻苯二甲酸二丁酯的微生物发酵和分离鉴定方法。

本发明的目的通过下列技术方案实现：

一株联产LI-F类抗生素和邻苯二甲酸二丁酯的多粘类芽孢杆菌菌株，该菌株为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)JSa-9，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号为CGMCC No.4314。

所述的多粘类芽孢杆菌菌株在制备抗生素方面的应用，特别是该菌株在联产LI-F类抗生素和邻苯二甲酸二丁酯方面的应用。

利用CGMCC No.4314菌株进行LI-F类抗生素和邻苯二甲酸二丁酯的微生物发酵和分离鉴定方法，包括下列步骤：

a.将保藏号为CGMCC No.4314的多粘类芽孢杆菌JSa-9进行培养，得到抗菌物质发酵液；

b.抗菌物质发酵液离心，收集上清液，萃取，将有机相进行纳滤，得抗菌提取物；

c.抗菌提取物通过HPLC分离纯化LI-F类抗生素及邻苯二甲酸二丁酯；

d.对分离纯化的物质进行鉴定。

进一步，所述的方法包括下列步骤：