[發明專利]一種用于生產多殺菌素的發酵培養基

在審

• 申請號: 201310080681.2
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN104046672A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 李繼安;鐘京諭;林惠敏;藍鴻;石煊雯;李亞軍
• 申請（專利權）人: 上海醫藥工業研究院;中國醫藥工業研究總院
• 主分類號: C12P19/62
• 分類號: C12P19/62;C12R1/645
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳長會;謝燕軍

技術領域

本發明屬于生物農藥生產技術領域，具體涉及一種用于生產多殺菌素的發酵培養基。

背景技術

多殺菌素(Spinosad)是由放線菌刺糖多孢菌(Saccharopolyspora?spinosa)產生的大環內酯類抗生素，活性最高的兩個組分是spinosyn?A和spinosynD。多殺菌素的作用機制新穎、獨特：作用于昆蟲神經系統及γ-氨基丁酸受體，對昆蟲具有快速觸殺和胃毒活性(攝食毒性)。此外，多殺菌素活性選擇性較高，對鱗翅目、雙翅目和纓翅目等害蟲表現出極高的毒性，而對哺乳動物、鳥類和大多數益蟲毒性較低。在哺乳動物的慢性毒性試驗中，多殺菌素無致癌、致畸及致突變作用，也沒有神經毒性。與氯氰菊酯相比，多殺菌素對某些重要益蟲的毒性低，而對鱗翅目害蟲的活性與之相當，對水生生物具有中低毒性。

多殺菌素最初是美國陶氏農業科學公司生產的，因其具有生物農藥的安全性、化學合成農藥的速效性且殺蟲譜廣、殺蟲活性高、低殘留，被美國環保局歸類為降低風險殺蟲劑產品。1999年，多殺菌素獲得美國“總統綠色化學品挑戰獎”，2005年美國環保局批準其作為儲糧防護劑，2008年歐盟批準其在有機作物上使用。至2003年，多殺菌素已經在24個國家，超過250種作物上進行注冊登記。在我國，1999年多殺菌素的注冊商品名為催殺(Tracer48％懸浮液)和菜喜(Success2.5％懸浮液)。可以看出，目前多殺菌素已成為最具有發展前景的生物殺蟲劑，對其進行研究開發具有良好的經濟與社會效益。

Z.H.Jin&B.Xu&S.Z.Lin&Q.C.Jin&P.L.Cen；Enhanced?Production?of?Spinosadin?Saccharopolyspora?spinosa?by?Genome?Shuffling；Appl?Biochem?Biotechnol(2009)159：655-663公開了一種多殺菌素產生菌發酵用培養基，所述發酵培養基的配方及含量為：葡萄糖6％、淀粉2％、黃豆粉2％、魚粉1％、玉米漿1％、谷氨酸鹽0.3％、大豆油1％、CaCO₃0.3％。該培養基的發酵單位最高為547mg/L。鑒于此發酵配方的發酵單位偏低，不利于產業化。

發明內容

針對現有的利用刺糖多孢菌發酵生產多殺菌素的發酵培養基發酵單位較低，產率低等缺陷，本發明提供了一種新的用于刺糖多孢菌發酵生產多殺菌素的發酵培養基，該發酵培養基能夠提高多殺菌素的發酵單位，提高生產效率，并降低生產成本。

因此，本發明旨在提供一種用于刺糖多孢菌(Saccharopolyspora?spinosa)發酵生產多殺菌素的發酵培養基，其包括碳源、氮源、低級醇、植物油、氨基酸和水，其中按培養基的總重量計，其組分及含量為：碳源5.0～9.0％、氮源3.0～6.0％、低級醇0.1～0.5％、植物油0.2～2.5％、氨基酸0.1～0.5％。

本發明中的百分比單位是重量體積百分比單位g/100mL，其是本領域技術人員所熟知的，例如是指在100毫升的溶液中溶質的重量。

根據本發明一個優選的實施方式，所述的碳源選自葡萄糖、可溶性淀粉、面粉、燕麥粉、玉米淀粉、玉米粉和糊精中的一種或多種；優選地，所述的碳源為3.0～6.0％的葡萄糖和2.0～3.0％的玉米粉的組合。

天然淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，其直鏈淀粉與支鏈淀粉之比一般約為15-28％比72-85％。直鏈淀粉是D-葡萄糖基以a-(1，4)糖苷鍵連接的多糖鏈，分子中有200個左右葡萄糖基，支鏈淀粉分子中除有a-(1，4)糖苷鍵的糖鏈外，還有a-(1，6)糖苷鍵連接的分支，分子中含300～400個葡萄糖基。淀粉與碘呈顏色反應，直鏈淀粉為藍色，支鏈淀粉為紫色。不同來源可溶性淀粉之間并無明顯差異。本發明所述的玉米淀粉是從玉米中直接提取所得的天然淀粉，含有直鏈淀粉及支鏈淀粉，其成分約為27％直鏈淀粉、73％支鏈淀粉，具有國家標準，市售可得。

Saccharopolyspora?spinosa?NRRL18395的基因中含有可以表達為α-淀粉酶(alpha-amylase)的基因，即刺糖多孢菌能產生α-淀粉酶(EC3.2.1.1)，水解α-(1，4)-糖苷鍵：既作用于直鏈淀粉，亦作用于支鏈淀粉，無差別地隨機切斷糖鏈內部的α-(1，4)-鏈。

本發明所述的可溶性淀粉是由淀粉經過氧化劑、酸、甘油、酶或其他方法處理而成的淀粉衍生物，其成分為100％直鏈淀粉。是一種白色或淡黃色粉末，無味無臭，溶于沸水形成膠體溶液，不溶于冷水、醇和醚。其產品具有國家標準，市售可得。