赤霉素GA4+7的高产菌株及其应用制造技术

技术编号:13103112 阅读:55 留言:0更新日期:2016-03-31 10:36
本发明专利技术提供赤霉素GA4+7的高产菌株及其应用,属于生物工程技术领域。该菌株为藤仓赤霉(Fusarium fujikuroi)NJtech 02,保藏编号为CCTCC NO: M2015614。本发明专利技术还提供采用所述菌株制备赤霉素GA4+7的方法,包括将所述菌株NJtech 02接种至发酵培养基,双阶段发酵培养的步骤;发酵前期,培养温度27~29℃,摇床转速200~250rpm,控制发酵液pH4.0~5.0,培养时间12-48h;发酵后期,培养温度30~32℃,摇床转速300~400rpm,控制发酵液pH6.5~7.5,培养时间3-5天。本发明专利技术菌株能够在较短时间内生产较高产量GA4+7。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物工程
,涉及赤霉素 GA4+7。
技术介绍
赤霉素 (Gibberel lins,简称GAs),又称九二零,是一种天然的植物生长调节剂。赤 霉素属于生物体内的一类四环二萜类化合物,至今已发现100多种。常见具有生物活性的主 要有赤霉素64 1、643、644、647等,其化学结构式如下所示:赤霉素与生长素(auxin)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ΑΒΑ)、乙烯(ΕΤΗ)以及油菜素 甾醇(BR)并列为植物六大激素。赤霉素主要对植物生长具有多种生理功能,可以调节植物 生根、发芽、生长以及开花结果等过程,因此赤霉素在农业生产和酿造业中有着广泛的应 用。随着赤霉素保鲜作用的发现,赤霉素在果蔬保鲜方面的应用也越来越多。另外,赤霉素 对花卉的保鲜作用也有报道。赤霉素 GA3是应用最为广泛的赤霉素。研究发现,赤霉素 GA3存 在生理活性过强、作用效果单一等局限性,而GA4和GA7的混合物(缩写为GA 4+7)以其较高的生 理活性和独特的作用效果慢慢成为新的研究热点。 赤霉素广泛分布于自然界,绿色植物、褐藻、绿藻、真菌和细菌中都发现有赤霉素 的存在。尽管绿色植物自身能产生多种赤霉素,但含量甚微,往往仅能满足自身的需求,不 适于工业化生产,而微生物生长迅速,不受季节影响,生长周期短,赤霉素含量高等优点,所 以所有赤霉素均是通过微生物发酵生产。现有技术中,采用微生物发酵生产GA 4+7的产量较 低、发酵时间过长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株高产赤霉素 GA4+7的藤仓赤霉。本专利技术的目的采用如下技术方案实现。 赤霉素 GA4+7的高产菌株,该菌株为藤仓赤霉(Fusarium fujikuroi)NJtech 02,保 藏编号为CCTCC N0:M2015614。本专利技术还提供所述菌株在制备赤霉素 GA4+7中的应用。本专利技术还提供采用所述菌株制备赤霉素 GA4+7的方法,包括将藤仓赤霉(Fusarium fu j ikuroi )NJtech 02接种至发酵培养基,双阶段发酵培养藤仓赤霉(Fusarium fujikuroi)NJtech 02的步骤;所述双阶段发酵培养藤仓赤霉NJtech02包括发酵前期和后 期;在发酵前期,培养温度为27~29°C,摇床转速为200~250rpm,控制发酵液pH为4.0~ 5.0,培养时间为12-48h;在发酵后期,培养温度为30~32°C,摇床转速为300~400rpm,控制 发酵液pH为6.5~7.5,培养时间为3-5天。优选的技术方案中,所述发酵培养基含有:葡萄糖70-85g/L,小麦蛋白3-4.5g/L, MgS〇4 · 7H20 0.1-〇.4g/L,KH2P〇4l.〇-2.0g/L,NaMo〇4 · 2H20 0.03-0.06g/L,微量元素溶液 1-21111,?!1为4.0-5.0;微量元素溶液是含有下述成分的水溶液:!1 3803290-31011^/1,111(:12· 4H20 90-110mg/L,ZnS04 · 7H20 90-110mg/L,FeCl3 · 6H20 190-210mg/L,CuCl2 · 2H20 480-520mg/L〇 在本专利技术中,将藤仓赤霉(Fusarium fujikuroi)NJtech 02接种于试管斜面培养 基,培养后制备孢子悬浮液,然后接种于种子培养基,收获种子液再转接至发酵培养基。 在本专利技术中,所述斜面培养基为PDA培养基。 在本专利技术中,所述种子培养基含有:葡萄糖25-35g/L,酵母膏5.0-6. Og/L,MgS〇4 · 7H20 0.1-〇.3g/L,KH2P〇4l.〇-2.0g/L,NaMo〇4,2H2〇 g/L 0.03-0.06,微量元素溶液l-2ml, ?!1为5.5-6.5;所述微量元素溶液是含有下述成分的水溶液:!1 3803290-31011^/1,111(:12· 4H20 90-110mg/L,ZnS04 · 7H20 90-110mg/L,FeCl3 · 6H20 190-210mg/L,CuCl2 · 2H20 480-520mg/L〇 赤霉素 GA4+7分析方法:仪器:Dionex U3000型高效液相色谱仪,采用Venus i 1 MPC18柱(Ageia Technologies,填料粒径5μηι)。流动相:甲醇+水+甲酸(体积比为68: 32 : 0.05),流速:0.7ml/min,检测波长:210nm,进样量:20yL。样品溶液的配置:发酵液用NaOH溶 液调节pH值在7.0-7.2之间,30min不变;过滤,准确吸取滤液4.0ml于25ml容量瓶中以流动 相稀释至刻度,然后离心取上清,用0.45μπι滤膜过滤,以备进样检测。 本专利技术所用培养基的溶剂未明确标示时均为水。发酵液pH调节方式:用lmol/L的 盐酸或3mol/L的氢氧化钠溶液调节pH。 本专利技术的有益效果:本专利技术提供了一株藤仓赤霉(Fusarium fujikuroi),该菌株 能够在较短的发酵时间内生产较高产量的赤霉素 GA4+7。通过对该菌株的逐级培养,GA4+7产 量可达450mg/L,占赤霉素混合物的质量百分含量达85 % ;当采用双阶段培养策略,GA4+7产 量可达1150mg/L,占赤霉素混合物的质量百分含量达85 %,具有很好地应用前景,对我国赤 霉素 GA4+7工业化生产具有一定的积极作用。 生物材料保藏信息: 本专利技术的藤仓赤霉(Fusarium fujikuroi)NJtech 02,已在中国典型培养物保藏 中心保藏(简称:CCTCC)。 分类命名为:藤仓赤霉NJtech 02 Fusarium fujikuroi NJtech 02; 保藏日期为2015年10月19日; 保藏编号为CCTCC NO:M 2015614; 中国典型培养物保藏中心保藏地址:武汉,武汉大学;邮政编码:430072。【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】,详细描述本专利技术。应理解,这些实施方式仅用于说明本发 明而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术 人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。 实施例1赤霉素 GA4+7生产菌株的筛选在江苏省南京农村水稻田中,从恶苗症植株中的病害部位采集样品。在实验室无 菌的条件下,采用组织分离法将采集的样品置于含有lOOmg/l氨苄青霉素的PDA培养基中, 于28°C培养箱中培养3-4天。待菌体生长良好,用20mL无菌水洗下孢子,将孢子悬浮液稀释 到一定浓度后涂布平板,于28°C培养箱中培养3-4天。挑选6株菌,经摇瓶发酵验证,测发酵 液中赤霉素 GA4+7的含量。发酵结果如表1所示,最终挑选到高产量菌株NJtech 02。 PDA培养基:马铃薯块200g/L,葡萄糖20g/L,琼脂15g/L。 发酵基本培养基(g/L):葡萄糖80,小麦蛋白4,MgS〇4 · 7H20 0.2,KH2P〇4l.5 表1不同菌株GA4+7的产量 菌株NJtech 02经18SrDNA基因序列分析和菌株形态特性分析,确定为藤仓赤霉 (Fusarium fujikuroi本文档来自技高网...

【技术保护点】
赤霉素GA4+7的高产菌株,该菌株为藤仓赤霉(Fusarium fujikuroi)NJtech 02,保藏编号为CCTCC NO: M2015614。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:纪晓俊彭辉施天穹黄和
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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