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井冈霉素是氨基糖苷类农用抗生素,由吸水链霉菌井冈变种(Streptomyces hygroscopicus var.jinggangsis yen)发酵产生。井冈霉素能有效地防治水稻纹枯病,成本低,高效、安全,使用30余年未发现抗性,是当今产量和使用面积最大的农用抗生素,它的开发利用具有良好的经济效益和社会效益。受武汉科诺生物科技股份有限公司委托,本论文对井冈霉素产生菌的诱变和选育等方面进行了系统的研究,主要完成了一下几个方面的工作,并得到了相关结论。以KN-16为出发菌株进行紫外线诱变、60Coγ射线诱变、亚硝酸-紫外复合诱变这一系列的逐级诱变,发现井冈霉素产生菌对紫外,60Coγ射线敏感,对亚硝酸敏感度较弱,且每级诱变均能不同程度地提高井冈霉素产生菌的产能,并确定了最适的诱变剂量。通过对KN-16的逐级诱变选育,分别得到了诱变株U-17、Co-40和F-87,其产量较出发菌株分别提高了21.0%、22.2%和27.4%。真正的高产菌株必须具备很强的对自身产物的耐受性,一个菌株的生产能力与耐自身抗生素的浓度是成正比的,因此,抗自身产物能力是高产菌株的特性之一。本文研究了平板培养基中井冈霉素A的浓度对生产菌株的影响,发现平板中井冈霉素A的浓度达到3%时会抑制菌株的生长。通过紫外诱变的手段,结合在平板上进行耐自身产物抗性突变株的理性化筛选,得到比KN-16产量提高了的多株诱变菌,其中高产菌株k-101,摇瓶发酵井冈霉素A的产量达到了2.39%,比出发菌株KN-16产量提高了33.5%,且该菌株遗传性能稳定。通过进一步筛选,得到另一株高产菌株k-121,摇瓶发酵产素能力比k-101要高出30%。通过KN-16的15L发酵罐发酵,了解了井冈霉素产生菌发酵过程中总糖、葡萄糖、氨基氮、溶氧、pH和井冈霉素A产物合成等参数的变化规律及发酵过程中培养基粘度的变化和泡沫的变化等规律,为诱变所得高产菌株k-121的发酵做了前期准备。在15L发酵罐KN-16发酵生产井冈霉素A的产量可达到1.91%,比摇瓶的1.76%要高出8.5%。对k-121发酵培养基进行优化,得到了发酵培养基中大米粉、豆粕、花生粕和KH2PO4的最佳组合为大米粉10%、豆粕1%、花生粕1%、KH2PO40.3%。其中,大米粉浓度是影响k-121井冈霉素A产量的主要因素。最后,通过15L发酵罐发酵,比较了KN-16和k-121发酵过程参数变化的相同和不同处。其中k-121 15L发酵罐发酵最高产量可达2.62%。