[发明专利]一种卵孢菌素的发酵制备方法

说明书

本发明涉及一种卵孢菌素(Oosporein)发酵制备方法。采用角毛壳菌(Chaetomium cupreum)及其遗传改良菌株CH‑1，通过二级发酵培养及培养基补料流加方法，可以维持菌株生长和合成产物需求的较好的碳氮比，获得较高产量的卵孢菌素。发酵和提取工艺简单，操作方便。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种卵孢菌素发酵制备方法。

技术背景

卵孢菌素(Oosporein)又名卵孢素，是一种二联苯醌类化合物，化学式为C₁₄H₁₀O₈，其化学结构见图1.，是由土壤真菌、虫生真菌、担子菌等真菌产生的具有生理活性的次级代谢产物，因1944年Kogl. F等人在染色卵孢霉(Oospora colorans)中首次分离得到而得名。

1955年，G.Lloyd等人从金色毛壳菌(Chaetomium aureum)的发酵液中分离得到了卵孢菌素；1959年，P.V.Divekar等人发现一株真菌菌株产红色物质，经鉴定红色物质为卵孢菌素，该真菌为支顶孢属(Acremonium SP.)，同时也对卵孢菌素的乙酰化和甲酰化反应进行了研究；1962年，Vining L C K W J等人首次从球孢白僵菌(Beauveria Bassiana)中分离得到卵孢菌素；1974年，Richard J.等人从发霉的花生中分离了一株可以产卵孢菌素的三边毛壳菌(Chaetomium trilaterale)，2000年，Hermann Strasser等人从金龟子中分离一株可以产卵孢菌素的布氏白僵菌(Beauveria brongniartii)，研究了布氏白僵菌在深层发酵和大麦籽粒两种培养模式下卵孢菌素的产量，以及测定卵孢菌素在金龟子幼虫和指示植物体内的分布情况；2003年， Abendstein D等人分离到一株生产卵孢菌素的角毛壳菌(Chaetomium cupreum)；2004年，Astrid Michelitsch等人建立了准确测定布氏白僵菌(Beauveria brongniartii)发酵上清液中卵孢菌素含量的示差脉冲极谱法，检测极限是54ng/mL；2005年，Christoph Seger等人建立了一种快速测定发酵液中卵孢菌素含量的高效液相色谱法，该法的检测极限为6.0±2.3μg/L，比视差脉冲极谱法花费时间更短，检测下限更低；2012年，Gang He等人从银耳菌(Tremella fuciformis)的发酵液中分离出了卵孢菌素，确定了卵孢菌素的两个环基本上在一个平面上，且两个环的二面角角度为67.89°。

1966年，Sohair H.等人用C-14标记底物的方法研究了球孢白僵菌(Beauveriabassiana)中卵孢菌素的形成过程。结果表明乙酸及丙二酸均参与卵孢菌素的合成过程。2015年，Peng Feng等人研究了关于卵孢菌素在球孢白僵菌(Beauveria bassiana)中生物合成途径。确定卵孢菌素在真菌中的合成是通过一条包括七个基因在内的聚酮酶合成途径完成的。

卵孢菌素在生物系统中具有很高的生物活性，包括抗细菌、抗真菌，抗氧化和抗病毒等活性，但对动植物的影响较小。卵孢菌素不仅对格兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌)具有抗性，同样对格兰氏阴性菌(白色念珠菌)也有抗性；Ramesha Alurappa等人首次证明卵孢菌素有抗氧化活性，50％DPPH的清除能力需要卵孢菌素 0.194mM，同VC的清除能力接近(0.189mM)。Toshinori Nagaoka 等人发现卵孢菌素对致病疫霉有较高的抗性，对番茄早疫菌和尖孢镰刀菌也有抗性；对辣椒炭疽病菌(Colletotrichum capsici)、西瓜枯萎菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)、致病疫霉 (Phytophthora infestans)等植物病原菌具有较强的抑制作用。Brain. J等人证明卵孢菌素对孢疹病毒Ⅰ型聚合酶具有抑制活性；Mao Bi-Zeng等人研究表明卵孢菌素具有一定的抗肿瘤活性。上述研究表明，卵孢菌素在农药和医药的研究开发方面有较好的前景。