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去甲基金霉素不仅是广泛使用的抗生素,还是治疗耐药菌感染的重要抗生素米诺环素、替加环素和潜在一线抗生素PTK0796的合成前体。本课题以去甲基金霉素产生菌——金色链霉菌HCCB 10088为研究对象,研究了在不同条件下影响去甲基金霉素生物合成的关键因素。首先,对金色链霉菌HCCB 10088分别进行EMS诱变、氯化锂结合紫外的复合诱变以及ARTP诱变,以终产物去甲基金霉素和主要前体物质丙二酸钠作为选择压力进行了定向筛选,丙二酸钠的筛选效果显著,最终经过氯化锂结合紫外的复合诱变和丙二酸钠的复筛后获得了高产菌株UM2-16,效价比出发菌株提高了约23.5%,且遗传稳定性较好。其次,考察了不同的种子条件对菌株UM2-16发酵的影响。发现保藏的斜面种子宜在15天内使用,100L种子罐用1支斜面接种为宜,发酵级数宜控制在4级以内,在正常的接种量和培养温度下,一级种子罐种龄在50h左右,种龄过短和过长都会导致发酵代谢异常,发酵移种比例以8～10%最为合适。再次,对菌株UM2-16的发酵培养基进行了优化。比较了氮源、碳源和无机盐等的种类和浓度对发酵的影响,得到了较优的培养基组成为:淀粉70g/L,黄豆饼粉25 g/L,赖氨酸盐8 g/L,氯化钠3 g/L,硫酸铵2 g/L,玉米浆3 g/L,碳酸钙10 g/L,豆油9.3 g/L,α-淀粉酶0.07 g/L,确定了黄豆饼粉为40～60目和100～120目各一半,确定了培养基中的初始还原糖浓度宜控制在1%以下,防止微生物代谢过快而生长异常。当菌株UM2-16采用优化后的配方培养,发酵效价为 6524 μμg/mL。然后,对菌株UM2-16的发酵补料工艺进行优化,确定较优的补料工艺为:当发酵液中的总糖浓度降至4.5%左右时开始流加淀粉水解液,通过调节流加速率将总糖浓度控制在2.5～3.5%,培养至放罐前1天停止补加;当pH低于5.9后通过补加氨水控制发酵液的pH值在最佳的产物合成pH范围(pH 5.9～6.1)内;在30 h左右根据泡沫情况开始补加消泡剂,消泡剂采用豆油:GPE为3:1的混合物。UM2-16用优化后的发酵配方和补料工艺后,发酵效价约为9000μg/mL。最后,对菌株UM2-16发酵过程中的搅拌器类型和搅拌转速控制方式进行了研究。结果表明,搅拌器采用底层为CD-6和中上层为lightninA315的组合形式时,具有较低的剪切作用和较强的混合、传质效果,菌丝形态主要为球形,发酵液粘度适中,有利于去甲基金霉素的合成。搅拌转速根据溶氧值动态调节,发酵开始时电机频率宜设置为30 hz,当溶氧低于40%则增加电机频率5 hz,直至搅拌转速全开,这样既能降低剪切作用,又能节省动力消耗。当诱变菌株UM2-16采用优化后的发酵生产工艺,去甲基金霉素的发酵效价可达9000 μμg/mL以上,相比优化前提高了 70%以上。