[发明专利]一株尼可霉素高产菌株、及其应用和筛选方法

说明书

本发明涉及一株尼可霉素(Nikkomycin)高产菌株、及其应用和筛选方法，所述菌株为刺孢吸水链霉菌MKL‑8(Streptomyces hygrospinosus MKL‑8)，所述菌株已由中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC NO：M20221884，保藏地址为：湖北省武汉市武汉大学。本发明解决了现有菌株尼可霉素含量较低的技术问题。本发明筛选的尼可霉素含量高的菌株，其发酵液对黄瓜的叶霉菌、灰霉病和菌核病，番茄的叶霉病和灰霉病，苹果轮斑病，梨黑斑病等植物病害具有抑制作用。

技术领域

本发明属于微生物制药领域，具体涉及一株尼可霉素高产菌株、及其应用和筛选方法。

背景技术

尼可霉素(Nikkomycins)，又名日光霉素，属于嘧啶核苷类抗生素，对黄瓜的叶霉菌、灰霉病和菌核病，番茄的叶霉病和灰霉病，莱果轮斑病，梨黑斑病等植物病害的致病真菌都有很强的抑制作用。田间试验结果也证明该抗生素对许多真菌性植物病害有很好的防治效果，同时对有害昆虫也有一定的防治作用。对动植物无毒害作用，对个别革兰氏阳性细菌和丝状真菌微有作用，在自然环境中易降解。

尼可霉素是一类几丁质合成酶竞争性抑制剂，与几丁质台成酶底物UDN-N-乙酰葡萄糖胺有类似的结构，是几丁质合成酶的强竞争性抑制剂。它通过抑制真菌专有的几丁质合成酶、阻断真菌胞壁所必需的关键元素几丁质的合成，引起真菌细胞的膨胀和破裂，但是哺乳动物细胞中不存在几丁质合成酶和几丁质。因此，尼可霉素对真菌的作用是选择性的，对哺乳动物的毒性是非常低的，就毒性(LD504.64g/Kg)方面而言远远优于目前临床应用的唑类药物和两性霉素B。

1976年，Tubinger大学Dahn等人从日本日光风景区的土壤中分离到其产生菌Streptomyces Tendae Tu910/395，并从该菌发酵液中分离到尼可霉素，在此之后，相继分离到X、B、Bx、C、Cx、D、E、I、J、M、N、ZT、ZH、JT、JH、KX、KZ、OX、OZ。后来Decker.H又分离到一个变异株，并从其发酵液中分离到Wx、W_Z、Nikkomycin pseudo-Z、Nikkomycin pseudo-J组份。

我国尼可霉素产生菌主要是圈卷产色链霉菌(Streptomyces ansochromogenes)，中国科学院微生物研究所在我国东北土壤中分离出，其产物的主要组份是X、Z气生菌丝珍珠灰色粉状，孢子丝钩状或圈卷很少成圈环，孢子球形、椭圆形。淀粉水解很弱。参与分化的白基因与抗生素生物合成的基因可能有密切关系。

尼可霉素是含有多种组份的混合物，其中与X、Z组份为主要组份，起主要杀菌作用，但较X组份相比却是少量组份，所以这是一对矛盾。因此要提高尼可霉素对真菌的抗菌作用，必须提高含量。

在微生物菌种选育过程中，诱变育种是主要方法之一。它利用物理或化学诱变剂处理微生物细胞群，促进其在非自然条件下随机突变频率大幅度提高，然后用简便快速高效的筛选方法，从中挑选符合育种要求的突变株(如高产株或有效组份比例高的菌株)。其中物理诱变即利用物理因素(如紫外线、X射线、γ射线、快中子、微波、宇宙射线、等离子体等)对悬液进行一定剂量一定时间的照射，使细胞内的遗传物质(如DNA)复制系统出错，从而诱发变异。化学诱变是利用化学诱变剂[如亚硝酸、甲基磺酸乙酯、硫酸二乙酯、N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍(NTG)、亚硝基甲基脲、吖啶橙、氮芥、乙烯亚胺、羟胺、氯化锂、秋水胆碱等]对悬液进行一定浓度一定时间的作用处理，使细胞内的遗传物质(如DNA)复制系统出错，从而诱发变异。

复合诱变包括两种或多种诱变剂的先后使用，同一种诱变剂的重复作用和两种或多种诱变剂的同时使用。普遍认为复合诱变具有协同效应。如果两种或两种以上诱变剂合理搭配使用复合诱变较单一诱变效果好。但因目前大多微生物，尤其是抗生素产生菌的遗传背景不清楚，往往对诱变剂特别是复合诱变剂的选择使用，带有很大的盲目性。

由于圈卷产色链霉菌(Streptomyces ansochromogenes)的发酵效价较低，因此有必要提高尼可霉素的含量。