阿维莲霉菌中aveD基因缺失对阿维菌素合成的影响

利用aveD基因的缺失载体pCZ8(pKC1139::△aveD)对阿维菌素（Avermectin）的产生菌阿维链霉菌（Streptomyces avermitilis)76-9的aveD基因进行缺失获得aveD缺失突变株。经摇瓶发酵和HPLC检测,发现该突变株只产生阿链菌素B组分。说明将阿维链霉菌的aveD基因缺失,并不影响下游aveF的表达。缺失突变株的阿维菌素的总产量与出发菌株的总产量基本相同,突变株中B1的产量略有提高,阿维菌素B2的含量显著提高。     

阿维链霉菌中aveD基因缺失对阿维菌素合成的影响

利用aveD基因的缺失载体pCZ8(pKC1139∷△aveD)对阿维菌素(Avermectin)产生菌阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)76|9的aveD基因进行缺失获得aveD缺失突变株。经摇瓶发酵和HPLC检测,发现该突变株只产生阿维菌素B组分。说明将阿维链霉菌的aveD基因缺失,并不影响下游aveF的表达。缺失突变株的阿维菌素的总产量与出发菌株的总产量基本相同,突变株中B1的产量略有提高,阿维菌素B2的含量显著提高。     

阿维菌素衍生物CHC-B1的突变生物合成

利用成功构建的基因缺失载体pLJ04(pKC1139∷△bkdF +△bkdH)对阿维菌素(avermectin)高产菌阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)76-02-e的bkdFGH基因进行缺失,获得的bkdFGH缺失突变株经过摇瓶发酵和HPLC检测,发现该突变株完全丧失了产生阿维菌素的能力。2-甲基丁酸及异丁酸的前体添加试验表明,当有外源前体存在时,突变株又能恢复阿维菌素合成的能力。将该bkdFGH基因缺失突变株命名为S.avermitilis bkd76-3。环己羧酸(CHC)前体添加试验及HPLC检测发现存在4种产物,经LC/MS分析验证,其中两种产物分别为CHC-B1和CHC-A2。     

阿维链霉菌中aveD基因阻断对阿维菌素合成的影响

利用用于基因破坏的重组质粒pCZ2 (pKC1 1 39∷ 475bpaveD)对阿维菌素 (Avermectin)产生菌阿维链霉菌 (Streptomycesavermitilis) 76- 9的aveD基因进行插入失活 ,将获得的aveD破坏子进行摇瓶发酵和阿维菌素初步提取和HPLC检测 ,发现破坏子仅产生四个主要组分 ,但它们的保留时间分别比Bla、Blb、B2a和B2b的略长。进而将粗提液纯化并获得晶体 ,以UV、IR、NMR ( 1H NMR和13C NMR)和MS进行结构分析 ,并结合HPLC检验 ,证明它们属于C5 氧 阿维菌素B。说明阿维链霉菌的aveD基因破坏 ,不仅丧失了合成阿维菌素A组分的能力 ,也造成了其下游的aveF基因不能表达 ,因此只产生了C5 氧 阿维菌素B。     

瑞拉菌素产生菌RL-2的诱变育种

本研究以委内瑞拉链霉菌秦岭变种RL-2(Streptomyces venezuelaevar. qinlingensis RL-2)为出发菌株, 分别采用紫外线、氯化锂及紫外线加氯化锂的复合诱变方式对其孢子悬液进行诱变处理。在复合诱变的紫外线照射时间为45 s和氯化锂浓度为0.4%的情况下, 获得一株瑞拉菌素的高产突变菌株UVL-108且连续传接6代其遗传特性较稳定。采用双向培养及生长速率法对其进行初筛和复筛, 结果表明: UVL-108的拮抗性能较出发菌株提高了77%, 其发酵液对稻瘟病菌的抑菌毒力是出     

发酵液中多拉菌素的提取和萃取条件研究

采用单因素实验,分别研究提取试剂、发酵液放置时间、pH值和温度对发酵液中多拉菌素提取效果的影响;然后以乙酸乙酯为萃取试剂,研究萃取次数及萃取体积对多拉菌素萃取效果的影响。结果显示,甲醇为最佳提取试剂;发酵液在pH为3～11、温度为20～80℃的条件下放置144 h,多拉菌素均能稳定存在,提取得到的多拉菌素的质量浓度没有显著变化;浓缩提取液液经2倍体积乙酸乙酯萃取2次即可。该条件下多拉菌素的质量浓度和萃取率分别为151.78μg/mL和98.00%。     

瑞拉菌素产生菌的鉴定

自陕西秦岭太白山土壤中分离到 1株编号为S 5 12 0的放线菌。根据对其生物特征鉴定、生理生化特征分析 ,它与链霉菌属中委内瑞拉链霉菌最为相近 ,但菌种S 5 12 0对梨黑星病菌、苹果腐烂病菌等多种引起植物病害的病原真菌有拮抗和溶菌作用 ,故认为S 5 12 0是委内瑞拉链霉菌的一个新变种 ,定名为委内瑞拉链霉菌秦岭变种(Streptomycesvenezuelaevar .qinlingensis.n .Var)。     

瑞拉菌素产生菌GAO-1-GR-2发酵工艺条件优化研究

对瑞拉菌GAO-1-GR-2的发酵条件进行了单因素研究,通过正交试验设计对该菌株的培养基进行了筛选。并对其发酵条件进行了研究,结果表明：有机氮源以酵母粉和黄豆饼粉为宜;碳源以葡萄糖和饴糖最好,但考虑到发酵成苓,应选用葡萄糖2％。发酵培养基应呈中性,以采用自然pH为宜,pH超过8,或小于7,则会抑制发酵产物活性;通气量为1：0．5最好,能降低20％耗氧量;摇床转速140r／min,培养温度30℃,发酵周期72h。抗生素发酵原粉效价能达到4000μg／mL。     

柱晶白霉素产生菌的选育：耐磷高产突变株的分离

柱晶白霉素产生菌──北里链霉菌（Ｓｔｒｅｐｏｍｙｃｅｓ．Ｋｉｔａｓａｔｏｎｅｓｉｓ）,通过紫外线处理和高浓度磷酸盐平板上选择分离到突变株ＵＤＰ１－２,在正常发酵培养基条件下摇瓶发酵柱晶白霉素超产可达１８．６％。而且变株的菌落形态与亲本菌株差异较大。     

聚酮类抗生素生物合成基因簇间的关系

<正>放线菌基因组测序显示基因组中平均有超过20个以上的次生代谢生物合成基因簇,但通常放线菌在试验条件下能检测到的产物仅有2-3个,因此这些次生代谢生物合成基因簇引起了研究者的极大关注,期望通过基因组的挖掘来发现新的代谢产物。除虫链霉菌(Streptomyces avermitilis)产生的16元大环内酯化合物阿维菌素及衍生物被广泛用于防治动植物的线虫类和节肢动物类害虫[1-2]。除虫链霉菌的基因组中,除了阿维菌素生物合成基因簇外,还有其它11种聚酮合成酶类(Polyketide synthesase,PKS)抗生素生物合成基因簇[3]。由于聚酮化合物生物合     

阿维链霉菌NRRL8165中bldAA的克隆及其对形态分化与阿维菌素合成的影响

bldA编码天蓝色链霉菌中唯一有效识别UUA亮氨酸密码的tRNA（Leu）UUA。通过构建阿维链霉菌NRRL8165基因组亚文库,筛选得到含有阿维链霉菌bldA。及其侧翼序列的克隆。利用λRED介导的PCR targeting技术构建了bldA。的基因置换质粒pHL358,将其跨属接合转移进入阿维链霉菌NRRL8165,筛选得到bldA。基因置换菌株TW10。TW10表现为光秃表型,表明bldA。调控阿维链霉菌的形态分化。摇瓶发酵TW10菌株并对发酵产物进行HPLC分析,发现TW10菌株均不合成阿维菌素组分,提示阿维菌素的合成受bldA。调控;考察阿维菌素生物合成基因簇,其中areA3和aveR含有TTA密码,它们的翻译可能受bldA。调控,与实验结果一致。     

除虫链霉菌10个聚酮类抗生素生物合成基因簇的敲除对阿维菌素产量的影响

【目的】考察除虫链霉菌基因组中其它聚酮合成酶类(Polyketide synthase,PKS)抗生素生物合成基因簇的敲除突变对于阿维菌素产量的影响。【方法】构建了11个PKS基因簇的打靶Cosmid和质粒载体,导入除虫链霉菌中筛选突变株。【结果】在工业菌株MMR630中成功敲除了10个PKS基因簇。发酵结果显示7个PKS基因簇敲除突变株中阿维菌素的产量均有不同程度的提高,而2个突变株不能产生阿维菌素。然而,在3个连续敲除2个PKS基因簇的突变株中阿维菌素产量没有能够超过单个PKS敲除突变株的提升幅度。【结论】除虫链霉菌基因组的一些PKS基因簇的敲除可以提高阿维菌素的产量,同时暗示同一类次生代谢产物的代谢流之间存在复杂的相互作用关系。     

阿维菌素高产菌株的选育及阿维菌素B1的鉴定

自阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis ATCC31272)中分离出了3种不同类型的菌株,其中只有产灰色孢子的菌株能产生阿维菌素(Avermectins),摇瓶发酵单位约100μg/mL。经高频电子流诱变和对发酵培养基的改进,选育出Sa-76菌株,其摇瓶发酵单位可达1000μg/mL。从其菌丝体中提取纯化了阿维菌素B₁晶体,其紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振谱(¹HNMR和¹³CNMR)和质谱与国外报道的一致。Sa-76菌株又经2次亚硝基胍诱变,筛选出发酵单位2000μg/mL以上的Sa-76-8菌株。在此基础上,再次用亚硝基胍对Sa-76-8菌株进行了诱变,获得Sa-76-9菌株,结合发酵条件的优化,其发酵单位可高达3500～4000μg/mL。     

阿维菌素的生物合成及代谢工程研究进展

阿维菌素(avermectin)是由除虫链霉菌(Streptomycesavermitilis)产生的一种具有杀虫活性的大环内酯类抗生素,在农业和畜牧业中应用广泛。本文综述了有关除虫链霉菌基因组序列分析、阿维菌素的生物合成以及阿维菌素育种和代谢工程的研究进展。