[01163492]抗生素产生菌基因组重排育种研究

项目对始旋链霉菌基因组重排育种技术方法、普那霉素高产分子机理及其发酵工艺和分离纯化工艺等进行了进行较为系统的研究。通过添加抗生素选择压力和采用循环原生质体融合方法建立了始旋链霉菌基因组重排育种技术体系,实现了利用96－孔板发酵和96－孔板生物测定等方法进行普那霉素高产菌株的高通量筛选,获得一批增产幅度在90％以上的高产菌株,其中两株产量提高约150%。普那霉素高产机理研究表明：抗生素高产菌株与原始出发菌株间存在一定的遗传变异;挖掘出4 个普那霉素高产相关的新基因;从基因表达水平筛选出了3 个对普那霉素产量变化起关键作用的生物合成基因;还发现高产菌株总蛋白质含量高于原始菌株,同一菌株在发酵前期的蛋白质含量比后期高。通过建立普那霉素分批发酵的形态学结构模型、模糊生长动力学模型、优化发酵培养基成分和培养条件以及向发酵液中添加JD-1 大孔吸附树脂等手段建立了高产菌株的发酵工艺,进一步将抗生素产量提高了约60%。最后,建立了分离纯化发酵液中普那霉素的硅胶柱层析方法,得到了纯度在99％以上的普那霉素纯品。