[發明專利]一種共培養發酵生產尾孢菌素的方法

有效

• 申請號: 202110332102.3
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113025529B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 饒義劍;周庭安;郭保黨;張艷;劉昌梅
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P39/00;C12P17/08;C12R1/07;C12R1/645
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

本發明公開了一種共培養發酵生產尾孢菌素的方法，屬于微生物學與發酵工程技術領域。此方法通過篩選與尾孢菌葉斑病相關的植物葉片內生細菌，得到能夠提高尾孢菌素產量的共培養細菌菌株貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis)B04。利用本發明的方法發酵生產尾孢菌素，可使得尾孢菌素的產量達到984.4mg/L，可以進一步滿足尾孢菌素未來在光物理學、光化學、光生物學等方面的諸多應用。貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis)B04已于2021年03月12日保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO:M 2021219。

技術領域

本發明涉及一種共培養發酵生產尾孢菌素的方法，屬于微生物學與發酵工程技術領域。

背景技術

尾孢菌素是一種天然的苝醌類色素和光敏劑，并首次于1957年從Cercosporakikuchii中提取得到。作為一種極佳的光敏劑，尾孢菌素可以吸收光能，從而產生單線態氧和超氧自由基，其特性光物理學、光化學、光生物學中有著巨大的價值和廣闊的應用前景，例如光物理診斷、光催化碳氮偶聯、光動力治療癌癥和皮膚病等。

尾飽菌素主要通過化學合成或微生物發酵法進行生產，然而尾孢菌素的化學合成步驟多且效率低，現有的傳統微生物發酵法受限于尾孢菌較長的生長周期和較弱尾孢菌素合成能力，產量依舊十分低下。Jiménez MM等曾報道過發酵一株尾孢菌31天后達到75.59mg/L的產量。因此，急需找到一種進一步提高尾孢菌素產量和生產效率的方法。

發明內容

技術問題：

現有技術中，沒有能顯著提高尾飽菌素產量和生產效率的方法。

技術方案：

為解決上述產量低下的問題，本發明提供了一種進一步提高尾孢菌素產量的方法。此方法通過篩選與尾孢菌葉斑病相關的植物葉片內生細菌，得到能夠提高尾孢菌素產量的共培養細菌菌株，使所得菌株與尾孢菌共培養，對發酵生產尾孢菌素進行了進一步的優化。

共培養發酵技術作為一種新型的技術手段，通過共培養菌株的篩選，可以在一定程度上提高尾孢菌素這一尾孢菌次級代謝物的產量，甚至產生新的代謝產物。因此，可以通過嘗試共培養發酵技術，提高尾孢菌素產量和生產效率，以滿足未來的應用需求。

本發明的第一個目的是提供一株貝萊斯芽孢桿菌(Bacillus velezensis)B04，已于2021年03月12日保藏中國典型培養物保藏中心(中國武漢)，保藏編號為CCTCC NO:M2021219。

本發明的第二目的是提供一種所述貝萊斯芽孢桿菌B04的培養方法，所述方法是將貝萊斯芽孢桿菌B04接種至LB培養基并在37℃，200rpm培養。

本發明的第三個目的是提供一種提高尾孢菌素產量的方法，所述方法是尾孢菌與貝萊斯芽孢桿菌B04共同培養。

在本發明的一種實施方式中，所述方法是在尾孢菌發酵過程中添加所述貝萊斯芽孢桿菌B04共同培養。

在本發明的一種實施方式中，在尾孢菌單獨培養6～8天后添加所述貝萊斯芽孢桿菌B04共同培養。

在本發明的一種實施方式在，所述尾孢菌的培養為：置于25℃，135rpm，光照連續且充足的恒溫搖床進行培養。

在本發明的一種實施方式中，所述貝萊斯芽孢桿菌B04在發酵體系中的終濃度OD₆₀₀為0.15～0.3。

在本發明的一種實施方式中，所述尾孢菌和貝萊斯芽孢桿菌B04共同培養的時間為2～5天。

在本發明的一種實施方式中，所述尾孢菌為尾孢菌(Cercospora sp.)JNU001。

在本發明的一種實施方式中，所述發酵培養的溫度為22～27℃。