[发明专利]一种赤霉菌发酵生产的赤霉素GA1和GA4的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程领域，主要涉及一种赤霉菌发酵生产的赤霉素GA₁和GA₄的工艺。

背景技术

赤霉素(Gibberellins，简称GA)，又称九二零，是一种天然的植物生长调节剂。赤霉素属于生物体内的一类四环二萜类化合物，，是一族很重要的具有生物活性的内源植物生长调节剂，至今已发现100多种。常见具有生物活性的主要有赤霉素GA₁、GA₃、GA₈、GA₄、GA₇等。不同的赤霉素可促进植物不同部位的生长，GA₁存在于很多植物中，是一种广泛存在的有活性的植物激素，主要是促进植物生长发育，活性高，副作用小；GA₄同样存在与多种植物中，主要是促进开花和拉伸果实，且GA₄效果比GA₃显著。在植物生长发育期，最重要的赤霉素是GA₁和GA₄，因此，得到赤霉素GA₁和GA₄在农业领域应用至关重要。

发明内容

本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种赤霉菌发酵生产的赤霉素GA₁和GA₄的工艺，以满足工业生产和农业应用的需求。

本发明的技术方案为：一种赤霉菌发酵生产的赤霉素GA₁和GA₄的工艺，其具体步骤如下：

A、将赤霉菌CGMCC NO.5588 1～3菌环接至活化培养基，进行双阶段活化培养：在活化前期，培养温度为27～29℃，摇床转速为200～250rpm，控制菌液pH为4.0～5.0，培养时间为12～48h；在活化后期，培养温度为30～32℃，摇床转速为300～400rpm，控制菌液pH为6.5～7.5，培养时间为3～5天得活化菌液；

B、将活化菌液接种到(高碳源和相对低氮源的灭菌后的)复合发酵培养基中，控制发酵温度为25～34℃；发酵时pH值为5.0～7.0，发酵4～15天后得赤霉素GA₁和GA₄发酵液；

C、发酵液用大孔吸附树脂柱吸附，用丙酮洗脱吸附树脂柱，树脂投加量体积占6～8％，吸附时间1.0～2.0h，吸附流速0.1～0.3ml/min，pH调整为4.0～6.0，得吸附液；加乙酸乙酯萃取，直到得到GA₄结晶和母液；再向母液中加丙酮萃取，sevage法洗脱得到GA₁。

优选活化培养基的体积装液量为10～15％。优选活化培养基的成分为：葡萄糖70～85g/L，小麦蛋白3～4.5g/L，MgSO4·7H2O 0.1～0.4g/L，KH₂PO₄1.0～2.0g/L，NaMoO₄·2H₂O 0.03～0.06g/L；微量元素：H₃BO₃290～310mg/L，MnCl₂·4H₂O 90～110mg/L，ZnSO₄·7H₂O 90～110mg/L，FeCl₃·6H₂O 190～210mg/L，CuCl₂·2H₂O 480～520mg/L；pH为4.0～5.0。

优选活化菌液按复合发酵培养基体积的10～15％接种到复合发酵培养基中。

优选发酵培养基体积装液量为10～15％。

优选发酵培养基的组分及各组分占发酵培养基总量的质量百分比为碳源30～50％，氮源10～20％，微量元素1～5％，其余为水。

优选上述的碳源为葡萄糖、葡聚糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、糊精、玉米粉、燕麦粉、淀粉、植物油、糖蜜或脱脂乳中的一种或几种；氮源为硫酸铵、氯化铵、赖氨酸、酒石酸铵、酵母水解物、酵母自水解物、酵母提取物、酵母细胞、酪蛋白水解物、黄豆粉、花生粉或者棉籽饼粉中的一种或几种；微量元素为金属的氯化盐、硫酸盐、硝酸盐或磷酸盐，其中金属为钠、钾、钙、镁、锌、锰、钴或磷中的一种或几种。