[發(fā)明專利]高產(chǎn)赤霉素GA3

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910304928.1
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN110042061B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳志強(qiáng);張博;蔣歡;鄭裕國
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C12P27/00;C12R1/77
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 冷紅梅

本發(fā)明公開了一株一株高產(chǎn)赤霉素GA₃的藤倉赤霉菌突變株——水稻惡苗病菌GA?251及其應(yīng)用；所述水稻惡苗病菌GA?251(Fusarium fujikuroi GA?251)，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，地址：中國武漢武漢大學(xué)，郵編430072，保藏編號：CCTCC NO：M 2019201，保藏日期2019年3月25日。該菌株通過氯化鋰和鈷60輻射復(fù)合誘變原生質(zhì)體獲得，該菌株產(chǎn)赤霉素GA₃提高20％。本方法具有效價高，終產(chǎn)物易于提取等優(yōu)點(diǎn)，克服了原工藝發(fā)酵效價低、成本高的缺點(diǎn)。

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一株高產(chǎn)赤霉素GA₃的藤倉赤霉菌突變株——水稻惡苗病菌GA-251及其應(yīng)用。

(二)背景技術(shù)

赤霉素(Gibbeerllins，GAs)是一種植物激素，廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林、園藝、食品釀造等諸多領(lǐng)域。其制備方法主要有植物提取法、化學(xué)法、微生物發(fā)酵法，然而微生物發(fā)酵法因其具有生產(chǎn)成本低和對環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。霉素最早是由日本植物病理學(xué)家Kenkichi Sawada在研究水稻惡苗病中發(fā)現(xiàn)的，后來他的同事EiichiKurosawa證實(shí)了這一點(diǎn)，他于1926年發(fā)表了一篇論文，表明這種疾病的癥狀可以通過應(yīng)用無菌真菌培養(yǎng)物來復(fù)制，他發(fā)現(xiàn)這些分泌物也會刺激除水稻以外的幾種幼苗的生長。這一具有里程碑意義的出版物隨后出現(xiàn)了大量有關(guān)分泌物質(zhì)特性的報告，1935年，東京大學(xué)農(nóng)業(yè)化學(xué)教授化學(xué)家TeijiroYabuta獲得了具有高生物活性的純化樣品，稱為赤霉素。赤霉素可促進(jìn)種子發(fā)芽、植物生長使蔬菜水果增產(chǎn)；可作為植物生長調(diào)節(jié)劑，促進(jìn)作物生長發(fā)育；擁有雌激素樣活性，在發(fā)制品中能促進(jìn)頭皮血液循環(huán)。

赤霉素GA₃是一種二萜類酸，分子式C₁₉H₂₂O₆，分子量346.37，熔點(diǎn)233-235℃，易溶于醇類、丙酮、乙酸乙酯、碳酸氫鈉溶液及pH為6.2 的磷酸緩沖液，難溶于水和乙醚。

GAs生物合成從GGDP開始經(jīng)由異戊烯二磷酸(IPP)，在經(jīng)過兩次環(huán)化步驟從GGDP經(jīng)由焦磷酸古巴酯(CPP)后，產(chǎn)生了貝殼杉烯。通過貝殼杉烯醇和貝殼杉烯醛在C-19上氧化產(chǎn)生貝殼杉烯酸，后氧化收縮，形成GA₁₂-醛。GA₁₂-醛羥基化生成GA₁₄-醛，然后在C-7位氧化形成GA₁₄， GA₁₄通過氧化轉(zhuǎn)化為GA₄，GA₄經(jīng)去飽作用生成GA₇，然后通過羥基化轉(zhuǎn)化為GA₃。

1970年來我國篩選到高產(chǎn)變種“4303”，不過該菌無產(chǎn)孢子能力，且為多核菌絲，使繼續(xù)選育十分困難。目前的生產(chǎn)效價呈現(xiàn)出徘徊不前的狀態(tài)，而且有的生產(chǎn)菌種出現(xiàn)退化。中國的發(fā)明專利(公開號 CN104892554A)描述了關(guān)于赤霉素GA₃的制備方法，但未有報道高產(chǎn)赤霉素的藤倉赤霉菌及其應(yīng)用，傳統(tǒng)的菌株在產(chǎn)量上一直在1.8g～2g之間徘徊，有待于進(jìn)一步提升。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種高產(chǎn)赤霉素GA₃的藤倉赤霉菌突變株——水稻惡苗病菌GA-251及其應(yīng)用，該菌株可應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，在相同培養(yǎng)成本的條件下有更高的產(chǎn)素能力，可為工業(yè)化生產(chǎn)提供利潤，在發(fā)酵后期雜質(zhì)少，可減少提取分離工作。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一株高產(chǎn)赤霉素GA₃的藤倉赤霉菌突變株——水稻惡苗病菌GA-251 (Fusariumfujikuroi GA-251)，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，地址：中國武漢武漢大學(xué)，郵編430072，保藏編號：CCTCC NO：M 2019201，保藏日期2019年3月25日。

本發(fā)明菌株的獲得過程如下：