堿性pH沖擊對井岡霉素發(fā)酵的影響及其機制探討
本文選題:吸水鏈霉菌5008 + 井岡霉素; 參考:《浙江大學》2017年碩士論文
【摘要】:井岡霉素,是農(nóng)業(yè)上應用最廣最為有效的抗真菌類抗生素之一,對水稻紋枯病的防治效果極佳。發(fā)酵pH是影響井岡霉素發(fā)酵過程的一個重要因素,環(huán)境壓力是促進鏈霉菌次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)生的重要途徑,但是有關pH沖擊對井岡霉素發(fā)酵過程的研究比較有限。本研究以井岡霉素工業(yè)生產(chǎn)菌株吸水鏈霉菌5008為出發(fā)菌株,詳細研究了不同堿溶液和不同時間點進行pH沖擊時,井岡霉素的分泌情況,發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵開始20h時用氫氧化鈉溶液處理效果最好,在早期蛋白合成和殘?zhí)窍乃俾室脖容^高。本研究從基因?qū)用娉霭l(fā),通過基因芯片及qRT-PCR技術分析了吸水鏈霉菌5008在pH沖擊之后基因表達的情況,發(fā)現(xiàn)與氨基酸代謝、碳代謝、電子呼吸鏈等生命過程有關的基因都顯著上調(diào)表達,還有一些轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子與信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)相關基因也上調(diào)表達。結(jié)合呼吸活性和胞內(nèi)谷氨酸含量測定,進一步確認了呼吸活性增強,以及谷氨酸含量的提高。綜上說明鏈霉菌通過一系列復雜的機制傳遞環(huán)境刺激信號并作出響應,促使細胞谷氨酸代謝加強,碳代謝流向轉(zhuǎn)變,呼吸加快,最終使得井岡霉素產(chǎn)量提高。論文還描述了一種快速檢測井岡霉素發(fā)酵過程中污染的方法,通過GC-MS技術結(jié)合PCA來分析發(fā)酵液氣味物質(zhì)的差異,能夠在發(fā)酵早期就檢測到異常,并且這種方法不受污染微生物種類和發(fā)酵培養(yǎng)基種類的影響。
[Abstract]:Jinggangmycin, one of the most effective antifungal antibiotics in agriculture, has excellent control effect on rice sheath blight. Fermentation pH is an important factor affecting the fermentation process of Jinggangmycin, and environmental pressure is an important way to promote the production of secondary metabolites of Streptomyces. However, the research on the pH impact on the fermentation process of Jinggangmycin is limited. In this study, Streptomyces hygroscopicus 5008, an industrial production strain of Jinggangmycin, was used as the starting strain to study the secretion of mycomycin in different alkali solutions and at different time points during pH shock. It was found that sodium hydroxide solution was the best treatment at the beginning of fermentation for 20 h, and the protein synthesis and sugar residue consumption rate were also higher in the early stage. In this study, the gene expression of Streptomyces hygroscopicus 5008 after pH shock was analyzed by gene chip and qRT-PCR technique. The results showed that it was related to amino acid metabolism and carbon metabolism. The genes involved in life processes such as electron respiratory chain were up-regulated, and some transcription regulators and signal transduction system related genes were also up-regulated. Combined with the determination of respiratory activity and intracellular glutamate content, the increase of respiratory activity and glutamate content were confirmed. It is concluded that Streptomyces transmits and responds to environmental stimuli through a series of complex mechanisms, which promotes the enhancement of cell glutamate metabolism, the transformation of carbon metabolism, and the acceleration of respiration, which ultimately leads to an increase in the production of Jinggangmycin. This paper also describes a method for rapid detection of pollution in the fermentation process of Jinggangmycin. The difference of odour substances in fermentation broth can be detected by GC-MS and PCA, which can detect abnormality in the early stage of fermentation. And this method is not affected by the species of contaminated microorganisms and fermentation medium.
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TQ455;TQ920.1
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 鄒堅;井岡霉素高產(chǎn)菌種的選育[J];世界農(nóng)藥;2003年06期
2 童志勇;;自主井岡霉素再創(chuàng)新 催化其產(chǎn)業(yè)鏈式升級——2008年度國家科學技術獎勵項目專題報道(四)[J];現(xiàn)代化工;2009年06期
3 ;井岡霉素土法生產(chǎn)工藝[J];微生物學通報;1977年01期
4 丁先泉;井岡霉素比色測定波長的選擇[J];農(nóng)藥;1987年03期
5 徐嘉生;孫新元;;浙江省井岡霉素現(xiàn)狀與發(fā)展前景的探討[J];浙江化工;1990年02期
6 ;錢江牌井岡霉素[J];農(nóng)藥;2001年01期
7 ;井岡霉素生物合成基因簇成功克隆[J];農(nóng)化新世紀;2006年06期
8 馬婧瑋;陳黎;蔣格平;潘燦平;;井岡霉素A的反相高效液相色譜分析[J];農(nóng)藥;2007年10期
9 張為農(nóng);;井岡霉素市場被新品分食[J];今日農(nóng)藥;2011年09期
10 ;井岡霉素效價測定的兩種方法[J];微生物學通報;1977年04期
相關會議論文 前8條
1 張穗;溫廣月;;井岡霉素研究進展與面臨的挑戰(zhàn)[A];農(nóng)業(yè)生物災害預防與控制研究[C];2005年
2 李磊;白林泉;周秀芬;鄧子新;;井岡霉素生物合成的溫度調(diào)控[A];2006中國微生物學會第九次全國會員代表大會暨學術年會論文摘要集[C];2006年
3 白林泉;吳杭;曲爽;蘆晨陽;;井岡霉素生物合成的溫度調(diào)控[A];第四屆全國微生物基因組學學術研討會論文集[C];2012年
4 沈寅初;;井岡霉素研究開發(fā)二十五年[A];全國生物防治學術討論會論文摘要集[C];1995年
5 白林泉;章亦榮;徐慧;李磊;鄧子新;;井岡霉素生物合成的基礎研究及其應用潛力[A];中國微生物學會《第二屆全國農(nóng)業(yè)微生物研究及產(chǎn)業(yè)化研討會》和《第十一屆全國殺蟲微生物學術研討會》暨《湖北省暨武漢市微生物學會和內(nèi)蒙古微生物學會2008年會》論文摘要[C];2008年
6 曲爽;吳杭;譚高翼;白林泉;;井岡霉素生物合成的多元調(diào)控機制[A];2012年第五屆全國微生物遺傳學學術研討會論文摘要集[C];2012年
7 張穗;許文霞;薛銀根;陳秀英;王金榮;;鄭州郊區(qū)水稻紋枯病菌對井岡霉素敏感性的初步研究[A];全國生物防治學術討論會論文摘要集[C];1995年
8 吳增軍;;三唑磷、氯氟氰菊酯、井岡霉素對稻飛虱及蜘蛛種群影響評估[A];植物保護與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全論文集[C];2008年
相關重要報紙文章 前9條
1 宗浣;井岡霉素基因密碼被破解[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2007年
2 朱友龍;井岡霉素可防辣椒落果[N];廣東科技報;2003年
3 記者 陸靜斐;井岡霉素機理研究獲重大突破[N];文匯報;2006年
4 楊廣玉;芹菜用井岡霉素防病[N];山西科技報;2002年
5 張為農(nóng);井岡霉素市場被新品分食[N];農(nóng)資導報;2011年
6 張為農(nóng);己唑醇等新品擠占井岡霉素市場份額[N];農(nóng)民日報;2011年
7 本報記者 李宏乾;從生物農(nóng)藥到生物醫(yī)藥[N];中國化工報;2009年
8 記者 徐敏;井岡霉素生物合成基因簇成功克隆[N];解放日報;2006年
9 孫書靜;小麥兩種常見病的預防措施[N];陜西科技報;2007年
相關博士學位論文 前6條
1 曲爽;井岡霉素生物合成的調(diào)控機制[D];上海交通大學;2015年
2 周祥;井岡霉素生物合成限速步驟解析及高產(chǎn)[D];上海交通大學;2011年
3 魏振華;井岡霉素發(fā)酵過程研究[D];華東理工大學;2012年
4 李磊;吸水鏈霉菌5008中井岡霉素生物合成機理的研究[D];上海交通大學;2008年
5 徐慧;井岡霉素的生物合成及途徑改造[D];上海交通大學;2009年
6 譚高翼;類A因子級聯(lián)系統(tǒng)對井岡霉素合成的調(diào)控[D];上海交通大學;2014年
相關碩士學位論文 前10條
1 陳明兆;井岡霉素規(guī);a(chǎn)工藝優(yōu)化研究[D];浙江工業(yè)大學;2015年
2 李磊;井岡霉素刺激褐飛虱生殖的蛋白質(zhì)組學分析及關鍵基因FAS的功能研究[D];揚州大學;2016年
3 蔣晶;堿性pH沖擊對井岡霉素發(fā)酵的影響及其機制探討[D];浙江大學;2017年
4 李泓達;井岡霉素生測方法及復配研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2008年
5 郭永霞;井岡霉素A誘導水稻防御紋枯病的生理生化機理研究[D];河南農(nóng)業(yè)大學;2002年
6 吳元鋒;層析法分離井岡霉素A和B[D];浙江工業(yè)大學;2004年
7 廖曉s,
本文編號:1887446
本文鏈接:http://www.sikaile.net/shoufeilunwen/zaizhiyanjiusheng/1887446.html