产生妥布拉霉素的ER-16突变株的选育

以妥布拉霉素产生菌暗黑链霉菌AS 4.1098(410-Ⅱ)为出发菌株,经高温和亚硝基胍处理,获得6株无色突变株,对其中的W1028-M5用亚硝基胍及甲基磺酸乙酯继续处理,得到突变株E228,再经抗自身代谢终产物妥布拉霉素抗性株的选育,得到ER-16和ER-21等高产菌株。所产抗生素仅含两个组份,即氨甲酰妥布拉霉素和阿普拉霉素。不再含氨甲酰卡那霉素。测定的几项主要理化性质与出发菌株以及文献报道的数据完全一致。     

产生妥布拉霉素的ER—16突变株的选育

以妥布拉霉素产生菌暗黑链霉菌AS 4.1098(410-Ⅱ)为出发菌株,经高温和亚硝基胍处理,获得6株无色突变株,对其中的W1028-M5用亚硝基胍及甲基磺酸乙酯继续处理,得到突变株E228,再经抗自身代谢终产物妥布拉霉素抗性株的选育,得到ER-16和ER-21等高产菌株。所产抗生素仅含两个组份,即氨甲酰妥布拉霉素和阿普拉霉素。不再含氨甲酰卡那霉素。测定的几项主要理化性质与出发菌株以及文献报道的数据完全一致。     

一种妥布拉霉素产生菌初筛方法的建立

从金黄色葡萄球菌１００１出发,选育到一株对妥布拉霉素和卡那霉素耐药而对阿泊拉霉素敏感的突变株１００１－１１。以金黄色葡萄球菌１００１－１１和对上述三种抗生素均敏感的枯草杆菌６３５０１为测定菌,建立了一种能同时检测妥布拉霉素产生菌菌落琼脂柱总效价和组分相对含量的初筛方法。     

妥布霉素产生菌诱变育种的研究

本实验以妥布霉素产生菌黑暗链霉菌（Ｓ．ｔｅｎｅｂｒａｒｉｕｓ）ＡＴＣＣ１７９２０为出发菌株,经紫外线处理,获得一株产量较高且稳定的菌株ＵＶ－５９,其抗生素效价比原株提高９２．３％对ＵＶ＿５９菌株进行高温处理,得到一株Ｔ－５４１菌株,所产抗生素只有两个组分,比原出发株减少一个组份,不再含有出发株产生的氨甲酸卡那霉素;再对Ｔ－５４１菌株进行原生质体制备,分别用紫外线和紫外线加氯化锂以及亚硝基胍诱变处理原生质体,获得四株高产菌株,效价比原株提高１１５～１５０％,且稳定。此外还研究了变异菌株的形态与产量的关系。     

梅岭霉素高产菌株链霉素抗性基因突变株筛选

通过链霉素对梅岭霉素 (Meilingmycin)产生菌南昌链霉菌NS 41 80菌株孢子致死浓度的测定 ,采用诱变剂EMS 4种不同剂量对菌株孢子进行诱变处理 ,然后涂布在含链霉素致死浓度的高氏平板上 ,获得了大量的链霉素抗性基因 (str)突变株。并进一步筛选到梅岭霉素高产菌株 80 5 1 1 2 2 1 ,在摇瓶条件下 ,只产梅岭霉素不产南昌霉素 ,梅岭霉素活性单位达 1 ,52 1 μg/mL,比NS 41 80的摇瓶发酵单位 855μg/mL提高了 77 9% ,该菌株连续传 6代进行摇瓶发酵     

亚硝基胍诱变选育林肯霉素高产菌株

以林肯链霉菌９４７－８（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｌｉｎｃｏｌｎｅｎｓｉｓ９４７－８）为出发菌株（产林肯霉素９４０γ／ｍｌ）。采用孢子热处理方法处理出发菌株孢子,得到变异株９４７－８ｓ,产林肯霉素１０８０γ／ｍｌ。对９４７－８ｓ菌株进行ＮＴＧ诱变处理,得变异株９４７－８ｘ,产林肯霉素为１２１８γ／ｍｌ,且生产能力稳定。     

发酵液内氨甲酰妥布拉霉素的定量测定

报道了应用一种以测量图象面积为指标的Ｚｙ－３００Ａ多功能抑菌圈测量仪,能够精确、稳定、快速地测定发酵液经薄层层析生物显迹后单组分氨甲酰妥布拉霉素的抑菌斑面积,然后从绘制的标准曲线中直接读取氨甲酸妥布拉霉素在发酵液中的含量,从而排除了其他组分对测定的干扰。试验证明,用Ｚｙ－３００Ａ多功能抑菌圈测量仪测定抗生素薄层层析生物显迹的抑菌斑,具有线性宽、精密度高、重复性强、操作简单方便等优点．本方法的建立为抗生素的纯品检定和多组分抗生素发酵、分离和纯化提供了准确的定量数据．     

单组分妥布霉素产生菌的快速筛选

经多轮筛选获得了 1株妥布霉素耐药安普霉素敏感的芽孢杆菌。利用该菌与枯草杆菌 6 35 0 1混合作为检定菌 ,从妥布霉素和安普霉素二组分产生菌中快速筛选到了单组分妥布霉素产生菌。     

妥布霉素产生菌激光育种的研究

本文首次报道铜蒸气激光选育妥布霉素产生菌—黑暗链霉菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｔｅｎｅｂｒａｒｉｕｓ）的研究结果。在相同实验条件下,铜蒸气激光辐照黑暗链霉菌比其随后又以氯化锂复合处理的选育效果好。在铜蒸气激光辐照后,曾获得实验高产株,发酵单位比对照未辐照组提高７２％。     

复合诱变选育林肯霉素高产菌株

以林肯链霉菌9502(Streptomyces lincolnensis9502)为出发菌株,进行NTG诱变处理,并用高效的琼脂块培养法对菌株进行筛选,得到产林肯霉素相对效价提高35.4%的变异株9502-7。对9502-7菌株孢子采用紫外线处理,得到变异高产菌株9502-7-12,其相对效价较出发菌株提高50%以上。     

通过获得链霉素抗性基因突变株筛选小诺霉素高产菌株

通过链霉素对小诺霉素产生菌 (Micromonospora purpura) 49 1 2 #菌株孢子致死浓度的测定 ,采用诱变剂EMS 3种不同诱变剂量对菌株的孢子进行诱变处理 ,诱变处理的孢子涂布在含链霉素致死浓度的改良高氏平板上 ,获得大量的链霉素抗性基因突变株 ,然后从链霉素抗性基因突变株进一步筛选小诺霉素高产菌株 ,获得小诺霉素菌株 49 1 2 3菌株。在摇瓶条件下 ,其产小诺霉素生物活性单位比出发菌株 49 1 2 #的摇瓶发酵单位提高了 40 %以上。小诺霉素的组分比由出发菌株的C2b∶C1a的 5∶5提高到 8∶2。C2b有效组分提高了 30 %;链霉素抗性基因突变与小诺霉素发酵单位突变之间 ,小诺霉素正突变率达到 40 %,负突变率达 2 6%,正突变大于负突变     

氮离子注入诱变选育恩拉霉素高产菌株

利用氮离子注入对链霉菌的诱变效应,筛选高产恩拉霉素的变异菌株。利用不同剂量的氮离子对杀真菌放线菌S.fungicidicus NL629-3菌株进行诱变处理,研究低能氮离子注入对其存活率及产恩拉霉素能力的影响。低能氮离子注入剂量在60×1013ions/cm2时对链霉菌的诱变效应显著,试验得到了5株恩拉霉素产量较高的突变菌株,其中N3-643菌株经连续传代4次,遗传稳定性较好,其摇瓶发酵水平较对照提高了41%,放大发酵生产后平均发酵水平提高25.8%。离子注入诱变是获得高产恩拉霉素突变菌株的有效方法。     

一株不吸水链霉菌的生物学特性研究

从广西梧州地区采集的土样中分离筛得1株产农用抗生素的菌种,编号为11371。经鉴定是一个新的亚种,定名为不吸水链霉菌梧州亚种。经发酵产抗生素定名为梧宁霉素。梧宁霉素抗菌谱广,用于植物病害防治,对多种植物病原真菌具有较强的抑制和杀死作用。毒性低,LD504000mg/kg。     

链霉素抗性突变--纳他霉素高产菌株的选育研究

应用链霉素抗性筛选法,将经过紫外线诱变处理的纳他霉素生产菌——褐黄孢链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)ATC13326的孢子涂布在含有链霉素最小抑制浓度(0．6μg／mL)的培养基平板上,获得了122株链霉素抗性突变株。其中纳他霉素产量高于出发菌株的有13株,产量阳性效率达到10．6％,同时获得了产抗生素能力为出发菌株1．46倍的突变株SG-56。     

格尔德霉素基因工程高产菌株的构建和培养

在格尔德霉素产生菌吸水链霉菌17997(Streptomyces hygroscopicus 17997)中存在两种3-氨基-5-羟基苯甲酸(3-amino-5-hydroxybenzoic acid, AHBA)的生物合成基因簇, 根据同源性可分为苯醌类和萘醌类。已证明其中苯醌类的AHBA生物合成基因簇负责格尔德霉素(geldanamycin, Gdm)起始单位的合成, 而萘醌类的AHBA基因簇可能参与未知安莎化合物的生物合成。为提高吸水链霉菌17997菌种的Gdm发酵产量, 并研究高产菌种在固体培养基上孢子的生长周期。采用基因阻断技术, 将吸水链霉菌17997中的萘醌类AHBA生物合成基因簇(shnSOP)进行破坏, 以获得DSOP菌株, 从而减少对合成所需共同底物AHBA的争夺。HPLC分析结果表明DSOP菌株Gdm的发酵产量比原株提高185%。同时, 通过孢子计数发现该菌株在固体培养基上的孢子生长经历2个周期, 第2代孢子菌种的Gdm产量较高。     

维吉霉素产生菌株X-435的诱变育种

链霉菌菌株x-435是从北京郊区采集的土样中分离得到的1株维吉霉素产生菌。为了提高维吉霉素的产量,采用紫外线对出发菌株x-435进行紫外线诱变处理,诱变处理后在高氏培养基上产生3种菌落形态,确定草帽型的菌落为阳性突变株的菌落形态,经过筛选获得效价高于出发菌株近20倍的突变株F5-25-u-28,且传代5代后稳定性较好。     

南昌霉素高产菌株的链霉素抗性基因突变诱变筛选研究*

通过链霉素对南昌霉素 (Nanchangmycin)产生菌NS 41 80菌株孢子的致死浓度测定基础上 ,采用诱变剂甲基磺酸乙酯 (EMS)的不同诱变剂量对菌株孢子进行诱变处理 ,诱变处理的孢子涂布在含链霉素 ( 1 0 μg/mL)致死浓度的高氏平板上 ,获得了大量的链霉素抗性基因 (str)突变株。然后从 3,0 0 0株链霉素抗性基因 (str)突变株中通过初筛获得比诱变出发菌株产素能力提高 2 0 %以上的菌株 2 0 2株。再进一步通过摇瓶复筛 ,获得比出发菌株产素能力分别提高 1     

普那霉素高产相关基因的筛选研究

普那霉素是由始旋链霉菌（Streptomyces pristinaespiralis）产生的一类临床上应用的链阳性菌素类抗生素．目前,由于对引起普那霉素产量变化的分子机理知之甚少,从而大大限制了利用分子育种技术来大幅度提高该抗生素产量的研究发展．本研究利用限制性内切酶SacⅡ单酶切处理的扩增片段长度多态性（amplified fragment length polymorphism,AFLP）技术以普那霉素高产重组菌株为材料进行了抗生素高产相关基因的挖掘研究．以原始菌株ATCC25486为对照,筛选出2个仅在高产菌株中特异扩增的多态性DNA片段．进一步的DNA测序分析和同源性比较表明：1个与抗生素生物合成调控基因afsK具有高度的同源性,GenBank收录号为EU123927;另1个是脱氧核糖核酸外切酶编码基因exoSC的同源片段,GenBank收录号为EU123928．因此,这2个DNA片段是与普那霉素产量变化密切相关的新基因,这2个基因的DNA序列的变异应与普那霉素产量的增加密切相关．本研究从普那霉素高产这一生物表型出发,利用分子标记技术筛选出抗生素高产相关新基因,可进一步从基因变异方面揭示了普那霉素高产的分子机理．     

一株产蓝色素菌株生物学特性及色素基本性质的研究

对一株从土壤中筛选的产蓝色素链霉菌-ZLT菌株进行了生物学特性和色素基本特性的研究。根据其形态、培养特征和生理生化特性分析,该产蓝色素菌株为链霉菌属,命名为链霉菌-ZLT。与现有报道的放线菌蓝色素相比,该色素纯度较高,无毒副作用,初步认为该色素为一种新的天然蓝色素。     

纳他霉素高产菌株Streptomyces gilvosporeus F607基因组及其生物合成基因簇分析

【背景】纳他霉素(Natamycin)是一种天然、广谱、高效的多烯大环内酯类抗真菌剂,褐黄孢链霉菌(Streptomyces gilvosporeus)是一种重要的纳他霉素产生菌。目前S. gilvosporeus基因组序列分析还未有报道,限制了该菌中纳他霉素及其他次级代谢产物合成及调控的研究。【目的】解析纳他霉素高产菌株S. gilvosporeus F607的基因组序列信息,挖掘其次级代谢产物基因资源,为深入研究该菌株的纳他霉素高产机理及生物合成调控机制奠定基础。【方法】利用相关软件对F607菌株的基因组序列进行基因预测、功能注释、进化分析和共线性分析,并预测次级代谢产物合成基因簇;对纳他霉素生物合成基因簇进行注释分析,比较分析不同菌种中纳他霉素生物合成基因簇的差异;分析预测S.gilvosporeusF607中纳他霉素生物合成途径。【结果】F607菌株基因组总长度为8482298bp,(G+C)mol%为70.95%,分别在COG、GO、KEGG数据库提取到5 062、4 428、5063个基因的注释信息。同时,antiSMASH软件预测得到29个次级代谢产物合成基因簇,其中纳他霉素基因簇与S.natalensis、S. chattanoogensis等菌株的纳他霉素基因簇相似性分别为81%和77%。除2个参与调控的sngT和sgnH基因和9个未知功能的orf基因有差异外,S. gilvosporeus F607基因簇中其他纳他霉素生物合成基因及其排列顺序与已知的纳他霉素基因簇高度一致。【结论】分析了S. gilvosporeus全基因组信息,预测了S. gilvosporeus F607中纳他霉素生物合成的途径,为从基因组层面上解析S. gilvosporeus F607菌株高产纳他霉素的内在原因提供了基础数据,为揭示纳他霉素高产的机理及工业化生产和未来新药的发现奠定了良好的基础。