[发明专利]一种刺糖多孢菌菌株及其高产多杀菌素的方法

说明书

本发明公开了一株刺糖多孢菌（Saccharopolyspora spinosa）H‑2203，已于2022年04月11日保藏于中国典型培养物保藏中心（CCTCC），保藏编号为CCTCC No:M 2022404。本发明的刺糖多孢菌H‑2203是由原始菌株通过大气压等离子体、亚硝基胍、紫外线等物理、化学诱变处理，结合抗性选育筛选得到。本发明的刺糖多孢菌H‑2203，其在含有可同化的碳源、氮源和微量元素的发酵培养基中，并在通氧的条件下通过发酵可高产生物农药多杀菌素。本发明提供的菌株和发酵方法，可实现多杀菌素的工业化放大生产。

技术领域

本发明涉及一种刺糖多孢菌菌株及其高产多杀菌素的方法，属于微生物和发酵技术领域。

背景技术

多杀菌素属于大环内酯类农用抗生素，主要活性组分是多杀菌素A和D，具有杀虫谱广，易降解、低残留、无抗药性、对人畜无害，环境污染少等优点，因此在农牧业有广阔的应用。多杀菌素的杀虫机理主要为：一是通过作用昆虫的神经系统，导致非功能性的肌收缩、衰竭，并伴随颤抖和麻痹，表现为烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)被持续激活引起乙酰胆碱(Ach)延长释放反应。二是通过作用γ-氨基丁酸(GABA)受体，改变GABA门控通道的功能。多杀菌素独特的杀菌机理具有生物农药的安全性，对环境、农作物和哺乳动物无害，且多杀菌素具有易降解性。由于这些优异的性能和应用，多杀菌素曾三次获得美国“总统绿色化学品挑战奖”。

目前，多杀菌素由刺糖多孢菌通过有氧发酵生产。尽管有专利、文献报道通过培养基和发酵工艺优化来提升多杀菌素的产量，但始终效果不佳，严重制约了多杀菌素的工业化生产。生产菌株的产量高低，是实现多杀菌素的发酵放大、使产品具有经济竞争力的关键。因此，有必要选育能够高产多杀菌素的微生物菌株和建立高效的发酵工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高产多杀菌素的刺糖多孢菌及其发酵方法。

本发明菌株所产生的多杀菌素，其主要成分为多杀菌素A和多杀菌素D，其结构式为：

多杀菌素A:R＝H

多杀菌素D:R＝CH₃

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一株刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)H-2203，已于2022年04月11日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCC no:M 2022404。

上述菌株主要生物学特征为：菌落颜色白色或灰白色，中心略有灰褐色，菌落形态圆整，表面突起，气生菌丝发达，易挑起。

本发明描述了菌株H-2203的形态学和分子水平上的特征，经过和已知的多杀菌素产生菌进行形态学和分子水平的比较，根据微生物分类学，可以鉴定菌株H-2203属于刺糖多孢菌。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种利用刺糖多孢菌发酵生产多杀菌素的方法，包括一培养基，该培养基含有可同化的碳源、可同化的氮源和可同化的微量元素，然后将刺糖多孢菌接种于所述培养基进行有氧发酵。

优选的技术方案为：所述可同化的碳源为甘油、蔗糖、葡萄糖、淀粉、糖蜜、乳糖、麦芽糖、甘露醇、山梨醇、麦芽糊精、植物油、油酸甲酯中的至少一种。

优选的技术方案为：所述可同化的氮源为黄豆饼粉、玉米浆粉、蛋白胨、酵母粉、酵母浸出粉、棉籽饼粉、花生饼粉、麸质粉中的至少一种。

优选的技术方案为：所述可同化的微量元素来源于七水硫酸镁、七水硫酸锌、七水硫酸亚铁、四水氯化锰、六水氯化钴、五水硫酸铜、无水氯化钙、二水钼酸钠、六水三氯化铁、酪氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、维生素B₁、维生素B₉、维生素PP中的至少一种。