一种生产S‑诱抗素的发酵方法技术

本发明专利技术公开一种生产S‑诱抗素的发酵方法，包括以下步骤：1)将种子液在第一培养基中培养70‑85h，得到种子培养液；所述第一培养基的有效成分选自碳源、有机氮源、天然油脂、多元醇、微量元素中的一种或多种；2)将所述种子培养液在第二培养基中进行发酵培养17‑22天，得到发酵液；所述第二培养基的有效成分为碳源、有机氮源、无机磷酸盐和多元醇，控制第二培养基的pH值在4.0‑7.0；3)将所述发酵液进行灭活处理后，储存。该方法制备工艺简单、成本低廉、发酵周期较短，得到的S‑诱抗素产量高、生理活性强等优点。

A fermentation method for producing S induced resistance element

The invention discloses a production method of shuangkangsu S by fermentation, which comprises the following steps: 1) the seed liquid medium in the first 70 85h, get seed medium; one or more active ingredients selected from the group consisting of carbon source, the first medium organic nitrogen source, natural oil, polyol micro elements; 2) the seeds were cultured in second medium 17 fermentation culture medium for 22 days, from the fermentation liquid; second effective components of the medium as the carbon source, organic nitrogen source, inorganic phosphate and polyol, second medium pH value in 4 7; 3) the fermentation broth was inactivated after storage. The method has simple preparation process, low cost, short fermentation cycle, S get advantages of high yield, anti - induced strong physiological activity etc..

【技术实现步骤摘要】
一种生产S-诱抗素的发酵方法
本专利技术涉及植物生长调节剂领域，具体涉及一种生产S-诱抗素的发酵方法。
技术介绍
S-诱抗素，通用名称脱落酸(abscisicacid，ABA)作为植物五大内源激素之一，最早被认识的作用是促进植物衰老、休眠或器官脱落，故名脱落酸。但随着研究的深入，其更多的作用被逐步认识，到目前为止，已被证实的生理作用有：促进作物均衡生长，增强作物抗逆性，促进气孔关闭，提高抗旱能力，影响开花，影响性分化，维持种子和芽休眠，促进果实与叶的脱落等。在农业上它可用于抑制种子发芽、抗作物倒伏、增强作物对环境逆因子如干旱、寒冷等的抵抗能力等。S-诱抗素是一种植物的生长平衡因子，是所有绿色植物均含有的纯天然产物，是平衡植物内源激素和有关生长活性物质代谢的关键因子。其具有促进植物平衡吸收水、肥和协调体内代谢的能力。可有效调控植物的根/冠和营养生长与生殖生长，对提高农作物的品质、产量具有重要作用。目前，S-诱抗素的制备方法有两种。一种为从植物体中直接提取，尽管其在植物中广泛分布，但其含量非常低，据报道，从200kg棉桃中才提取到9mg的S-诱抗素晶体，因此难以使用直接提取法获得；使用化学合成法制备S-诱抗素时，合成的外消旋型S-诱抗素是天然型和非天然型诱抗素的混合物，不仅价格昂贵，而且合成的生理活性低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种生产S-诱抗素的发酵方法，工艺简单、成本低廉、发酵周期较短并且得到的S-诱抗素具有产量高、生理活性强等优点。为解决以上技术问题，本申请提供了一种生产S-诱抗素的发酵方法，包括：1)将种子液在第一培养基中培养70-85h，得到种子培养液；所述第一培养基的有效成分选自碳源、有机氮源、天然油脂、多元醇、微量元素中的一种或多种；2)将所述种子培养液在第二培养基中进行发酵培养17-22天，得到发酵液；所述第二培养基的有效成分为碳源、有机氮源、无机磷酸盐或多元醇中的一种或多种，控制第二培养基的pH值在4.0-7.0；3)将所述发酵液进行灭活处理后，储存。优选的，步骤1)中所述第一培养基包括一级培养基和二级培养基，所述种子液在一级培养基中经50-55h培养后转入二级培养基中，在二级培养基中培养20-30h后待用。优选的，一级培养基的有效成分包括：碳源、有机氮源、天然油脂和多元醇，其重量比例为(1-5)：(15-25)：(5-10)：(1-5)；二级培养基的有效成分包括：碳源、有机氮源、天然油脂、多元醇、微量元素，其重量比例为(1-5)：(15-25)：(1-5)：(1-5)：(1-5)。优选的，所述微量元素选自铁、锌、铜、锰、氟、钴、碘、硒、钼或钴元素中的一种或多种。优选的，所述微量元素选自铁、锌、铜、锰、碘、钼或钴中的一种或多种。优选的，一级培养基与二级培养基的碳源选自蔗糖、葡萄糖、甘露醇、淀粉或乳酸中的一种或多种；有机氮源选自玉米粉、大豆蛋白、花生饼粉、棉籽饼粉、玉米浆、尿素或甘酪素中的一种或多种；天然油脂选自色拉油、菜籽油、花生油、大豆油或棕榈仁油中的一种或多种；多元醇选自甘油、乙二醇、聚丙二醇、聚碳酸酯二元醇、聚醚二元醇中的一种或多种。优选的，步骤2)中所述第二培养基的有效成分碳源、有机氮源、无机磷酸盐和多元醇的重量比例为(1-5)：(1-5)：(1-5)：(0.5-3)。优选的，一级培养基有效成分的重量比例为(2-5)：(18-25)：(6-10)：(2-5)；二级培养基有效成分的重量比例为(2-5)：(15-22)：(1-4)：(2-5)：(1-4)。优选的，一级培养基有效成分的重量比例为(4-5)：(18-22)：(7-10)：(3-5)；二级培养基有效成分的重量比例为(3-5)：(18-22)：(2-4)：(3-5)：(1-3)。优选的，第二培养基中有效成分的重量比例为(2-5)：(1-4)：(1-4)：(1-3)。优选的，第二培养基中有效成分的重量比例为(3-5)：(3-4)：(1-2)：(1-2)。优选的，一级培养基的有效成分还包括维生素、硫酸盐或金属盐中的一种或多种；二级培养基的有效成分还包括金属盐或硫酸盐中的一种或多种。优选的，所述金属盐选自钠盐、钙盐、铁盐、镁盐或锌盐中的一种或多种。优选的，第二培养基的有效成分还包括微量元素或金属盐中的一种或多种。优选的，微量元素选自铁、锌、硅、铜、溴、硒、锰、镍或碘元素中的一种或多种。优选的，微量元素选自铁、硅、铜、溴、锰或镍元素中的一种或多种。优选的，金属盐选自钙盐、钠盐、镁盐、铁盐、铜盐、钾盐或铝盐中的一种或多种。优选的，金属盐选自钙盐、钠盐、镁盐、钾盐或铁盐中的一种或多种。优选的，步骤2)中所述种子培养液投入第二培养基中的培养时间为17-20天。优选的，种子培养液投入第二培养基中的培养时间为18-19天。优选的，步骤2)中第二培养基pH值的调节方式具体为：所述第二培养基中pH值低于4.0时自动补充碱性调节剂；pH值高于7.0时自动补充发酵培养基。优选的，所述碱性调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钙、氨水、氢氧化钾或碳酸氢钠中的一种或多种。优选的，所述碱性调节剂氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、或氨水中的一种或多种。优选的，步骤3)中所述发酵液在55-65℃下进行灭活处理28-32min。本专利技术提供了一种生产S-诱抗素的发酵方法，包括：将种子液投入第一培养基中进行培养；种子培养完成后，将种子培养液投入第二培养基中培养，并使用酸碱调节剂或发酵培养基调节其酸碱度；发酵结束后，将发酵液进行灭活处理，并将灭菌后的发酵液储存待用。有机氮源为真菌的生长提供了营养物质，在第二培养基中加入该物质，可以有效的提高S-诱抗素的产量；S-诱抗素为真菌的次级代谢产物，向培养基中加入碳源，促进真菌的代谢，从而可以促进其的生长；加入天然油脂，如色拉油、菜籽油、花生油或棕榈仁油等，可以不同程度地促进菌体产油和产酶；加入多元醇，如乙二醇或甘油等，在真菌的生长过程中具有保湿补水的作用。首先采用该方法生产S-诱抗素，利用糖类、脂质、蛋白质在各自的代谢作用下生成乙酰CoA，一部分乙酰CoA进入三羧酸循环供能。其次，另一部分乙酰CoA流入甲羟戊酸途径生成S-诱抗素的前体异戊烯基焦磷酸与二甲基烯丙基焦磷酸，两者在异戊烯基转移酶和法尼基焦磷酸合酶的作用下生成法尼基焦磷酸，在大多数情况下，法尼基焦磷酸可以直接合成S-诱抗素的初始骨架。S-诱抗素骨架再经一系列氧化反应后生成终产物S-诱抗素。最后，用微生物发酵法产S-诱抗素可以摒弃提取法和化学合成法的缺陷，得到的是天然型S-诱抗素，具有活性、纯度高等优点，有利于实现天然型S-诱抗素的工业化生产，解决天然型S-诱抗素价格昂贵、合成困难以及存在异构体的难题，能进一步促进其在各个领域的研究运用。本专利技术特别优选下列条件和方法用于脱落酸的生产：将菌种灰葡萄孢霉菌活化后在种子培养基中培养，其中一级培养基的有效成分为葡萄糖、玉米粉、色拉油、硫酸镁及甘油，其重量比例为5：10：10：2：5；二级培养基的有效成分为葡萄糖、玉米粉、色拉油、甘油及硫酸锰，其重量比例为5：15：4：5：1。其中在一级培养基中25℃下培养52h后移入二级培养基中，在二级培养基中培养的时间为22h，温度为25℃，培养完成后得到种子培养液。将种子培养液移入第二培养本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产S‑诱抗素的发酵方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将种子液在第一培养基中培养70‑85h，得到种子培养液；所述第一培养基的有效成分选自碳源、有机氮源、天然油脂、多元醇、微量元素中的一种或多种；2)将所述种子培养液在第二培养基中进行发酵培养17‑22天，得到发酵液；所述第二培养基的有效成分为碳源、有机氮源、无机磷酸盐或多元醇中的一种或多种，控制第二培养基的pH值在4.0‑7.0；3)将所述发酵液进行灭活处理后，储存。

【技术特征摘要】
1.一种生产S-诱抗素的发酵方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将种子液在第一培养基中培养70-85h，得到种子培养液；所述第一培养基的有效成分选自碳源、有机氮源、天然油脂、多元醇、微量元素中的一种或多种；2)将所述种子培养液在第二培养基中进行发酵培养17-22天，得到发酵液；所述第二培养基的有效成分为碳源、有机氮源、无机磷酸盐或多元醇中的一种或多种，控制第二培养基的pH值在4.0-7.0；3)将所述发酵液进行灭活处理后，储存。2.根据权利要求1中所述一种生产S-诱抗素的发酵方法，其特征在于，步骤1)中所述第一培养基包括一级培养基和二级培养基，所述种子液在一级培养基中经50-55h培养后转入二级培养基中，在二级培养基中培养20-30h后待用。3.根据权利要求2中所述一种生产S-诱抗素的发酵方法，其特征在于，一级培养基的有效成分包括：碳源、有机氮源、天然油脂、多元醇，其重量比例为(1-5)：(15-25)：(5-10)：(1-5)；二级培养基的有效成分包括：碳源、有机氮源、天然油脂、多元醇、微量元素，其重量比例为(1-5)：(15-25)：(1-5)：(1-5)：(1-5)。4.根据权利要求1中所述一种生产S-诱抗素的发酵方法，其特征在于，步骤2)中所述第二培养基的有效成分为碳源、有机氮源、无机磷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘健，谭虎，熊仁科，左建英，侯永春，
申请(专利权)人：四川龙蟒福生科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51