CN115595352A - 提高赤霉菌中赤霉素ga3含量的方法 - Google Patents

提高赤霉菌中赤霉素ga3含量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115595352A
CN115595352A CN202211616720.1A CN202211616720A CN115595352A CN 115595352 A CN115595352 A CN 115595352A CN 202211616720 A CN202211616720 A CN 202211616720A CN 115595352 A CN115595352 A CN 115595352A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mass
fermentation
medium
added
mol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211616720.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115595352B (zh
Inventor
黄和
施天穹
郭琪
聂志奎
孙小曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi New Reyphon Biochemical Co ltd
Nanjing Normal University
Original Assignee
Jiangxi New Reyphon Biochemical Co ltd
Nanjing Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi New Reyphon Biochemical Co ltd, Nanjing Normal University filed Critical Jiangxi New Reyphon Biochemical Co ltd
Priority to CN202211616720.1A priority Critical patent/CN115595352B/zh
Publication of CN115595352A publication Critical patent/CN115595352A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115595352B publication Critical patent/CN115595352B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P27/00Preparation of compounds containing a gibbane ring system, e.g. gibberellin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明涉及微生物发酵领域,公开了一种提高赤霉菌中赤霉素GA3含量的方法。该方法包括:将赤霉菌接入到含有调节因子的培养基中进行发酵;所述调节因子选自氯贝丁酯、芳氧苯氧丙酸酯、烯草酮和环己二酮中的至少一种。该方法能够有效提高赤霉菌中赤霉素GA3的含量,进而提高赤霉素GA3的产量。

Description

提高赤霉菌中赤霉素GA3含量的方法
技术领域
本发明涉及微生物发酵,具体涉及一种提高赤霉菌中赤霉素GA3含量的方法。
背景技术
赤霉素GA3是一种二萜类羧酸,属于赤霉素家族,是一种天然的植物生长激素。GA3是目前最畅销和最重要的植物生长调节剂(PGR)之一,广泛应用于蔬菜、水果、粮食等植物的打破休眠、保花保果、缓解逆境胁迫中。在农林业、酿造业,特别是粮食生产等领域创造了巨大的经济效益与社会效益。GA3的主要生产方法有三种,分别为植物提取、化学合成和微生物发酵。虽然多数植物都可以合成赤霉素,但是提取率很低,远远不能满足生产需求。化学合成法存在成本高、效率低、污染大等缺点。因此,GA3的大规模工业化生产主要通过微生物发酵法进行。而微生物发酵中的GA3产量的研究大多仍集中在诱变筛选高产菌株、优化培养基等方面,但是,诱变筛选所花费的时间较长,难以掌握诱导突变的方向,突变体难以集中多种理想性状,现有技术中发酵调控只能有限地提高赤霉素GA3的产量。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的诱变筛选花费时间长、诱变方向难以把握以及发酵调控GA3产量有待提高的问题,提供一种提高赤霉菌中赤霉素GA3含量的方法,该方法能够有效提高赤霉菌中赤霉素GA3的含量,进而提高赤霉素GA3的产量。
为了实现上述目的,本发明提供一种提高赤霉菌中赤霉素GA3含量的方法,该方法包括:将赤霉菌接入到含有调节因子的培养基中进行发酵;
所述调节因子选自氯贝丁酯、芳氧苯氧丙酸酯、烯草酮和环己二酮中的至少一种。
优选地,所述芳氧苯氧丙酸酯选自噁唑酰草胺、氟吡甲禾灵、吡氟禾草灵、噻唑禾草灵、噁唑禾草灵、炔草酯、和草灵、氰氟草酯、喔草酯和异恶草醚中的至少一种。
优选地,所述调节因子为氯贝丁酯和/或烯草酮。
进一步优选地,所述调节因子为氯贝丁酯和烯草酮。
更优选地,所述氯贝丁酯和所述烯草酮的摩尔比为1:0.5-2。
优选地,相对于1L的所述培养基,所述调节因子的添加量为5-60μmol。
优选地,所述培养基中还含有辅助因子,所述辅助因子为泛醇和/或黄酮醇。
更优选地,所述辅助因子为泛醇和黄酮醇,所述泛醇和所述黄酮醇的摩尔比为1:1-5。
优选地,在所述培养基中,所述辅助因子与所述调节因子的摩尔比为1:1-2。
优选地,所述发酵包括:将所述赤霉菌接种至种子培养基中进行种子培养后得到种子液,将所述种子液接种至发酵培养基中进行发酵培养,其中,所述调节因子和所述辅助因子添加在所述种子培养基和/或发酵培养基中。
优选地,所述种子培养基含有:3-7质量%碳源、2.3-4质量%氮源、0.08-0.16质量%KH2PO4和0.05-0.15质量% MgSO4∙7H2O;
所述发酵培养基含有:8-12质量%碳源、2.5-4质量%氮源、0.08-0.12质量% MgSO4∙7H2O和0.15-0.3质量% KH2PO4
通过上述技术方案,本发明的有益效果为:
(1)通过在赤霉菌的培养基中添加调节因子,并将调节因子限定为选自氯贝丁酯、芳氧苯氧丙酸酯、烯草酮和环己二酮中的至少一种,能够有效促进赤霉菌在发酵过程中将吸收的营养成分转化为赤霉素GA3,进而提高赤霉素GA3的产量。
(2)通过在培养基中添加作为辅助因子的泛醇和/或黄酮醇,能够与调节因子相互作用,进一步促进赤霉菌在发酵过程中将吸收的营养成分转化为赤霉素GA3,进而提高赤霉素GA3的产量。
附图说明
图1是GA3浓度和其对应的峰面积之间的标准曲线。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如前所述,本发明提供一种提高赤霉菌中赤霉素GA3含量的方法,该方法包括:将赤霉菌接入到含有调节因子的培养基中进行发酵;所述调节因子选自氯贝丁酯、芳氧苯氧丙酸酯、烯草酮和环己二酮中的至少一种。
本发明的发明人在研究过程中发现,在赤霉菌的发酵过程中加入调节因子,并将调节因子限制为选自氯贝丁酯、芳氧苯氧丙酸酯、烯草酮和环己二酮中的至少一种,能够有效促进赤霉菌在发酵过程中将吸收的营养成分转化为赤霉素GA3,进而提高赤霉菌中赤霉素GA3含量,从而提高赤霉素GA3的产量。
所述芳氧苯氧丙酸酯可以为任意一种芳氧苯氧基丙酸酯类化合物。作为本发明的一个具体实施方式,所述芳氧苯氧丙酸酯选自噁唑酰草胺、氟吡甲禾灵、吡氟禾草灵、噻唑禾草灵、噁唑禾草灵、炔草酯、和草灵、氰氟草酯、喔草酯和异恶草醚中的至少一种。进一步优选地,所述芳氧苯氧丙酸酯选自噁唑禾草灵、炔草酯和异恶草醚中的至少一种。
为了能够进一步提高赤霉菌中赤霉素GA3的含量,优选地,所述调节因子为氯贝丁酯和/或烯草酮。从更进一步提高赤霉菌中赤霉素GA3的含量来考虑,进一步优选地,所述调节因子为氯贝丁酯和烯草酮。更优选地,所述氯贝丁酯和所述烯草酮的摩尔比为1:0.5-2,具体可以为1:0.5、1:1、1:1.5、1:2,或者上述任意两个数值所构成的范围中的任意值。
在本发明中,所述调节因子的加入量不做限定,可以是操作人员根据实际情况确定。作为本发明的一个优选实施方式,相对于1L的所述培养基,所述调节因子的添加量为5-60μmol。具体地,相对于1L的所述培养基,所述调节因子的添加量具体可以为5μmol、10μmol、15μmol、20μmol、25μmol、30μmol、35μmol、40μmol、45μmol、50μmol、55μmol、60μmol或上述任意两个数值所构成的范围中的任意值。进一步优选地,相对于1L的所述培养基,所述调节因子的添加量为20-40μmol。
优选地,所述培养基中还含有辅助因子,所述辅助因子为泛醇和/或黄酮醇。发明人研究过程中发现,在培养基中加入泛醇和/或黄酮醇,能够促进调节因子对赤霉菌的作用效果,进一步促进赤霉菌在发酵过程中将吸收的营养成分转化为赤霉素GA3,进而提高赤霉素GA3的产量。从能够更进一步提高赤霉素GA3的产量来考虑,优选地,所述辅助因子为泛醇和黄酮醇。所述泛醇和所述黄酮醇的质量比可以是研究人员根据实际情况确定,示例性地,所述泛醇和所述黄酮醇的摩尔比为1:1-20。作为本发明的一个优选实施方式,所述泛醇和所述黄酮醇的摩尔比为1:1-5,具体可以为1:1、1:2、1:3、1:4、1:5或上述任意两个数值所构成的范围中的任意值。
所述辅助因子的添加量可以是实验人员根据实际情况确定。为了能够进一步提高辅助因子和调节因子的协同效果,进而提高赤霉素GA3的产量,优选地,在所述培养基中,所述辅助因子和所述调节因子的摩尔比为1:1-2。具体可以为1:1、1:1.2、1:1.4、1:1.6、1:1.8、1:2或上述任意两个数值所构成的范围中的任意值。
作为本发明的一个具体实施方式,所述发酵包括:将所述赤霉菌接种至种子培养基中进行种子培养后得到种子液,将所述种子液接种至发酵培养基中进行发酵培养,其中,所述调节因子和所述辅助因子添加在种子培养基和/或发酵培养基中。具体地,调节因子和辅助因子可以都添加在种子培养基中,也可以都添加在发酵培养基中,还可以都添加在种子培养基和发酵培养基中。当只添加调节因子的时候,调节因子可以添加在种子培养基中,也可以添加在发酵培养基中,还可以添加在种子培养基和发酵培养基中。从更进一步提高赤霉素GA3的产量来考虑,所述调节因子添加在种子培养基和发酵培养基中,所述辅助因子添加在种子培养基和发酵培养基中。
所述种子培养基和所述发酵培养基中的碳源、氮源、金属离子、盐、微量元素等可以是任意能够用于生物发酵的碳源、氮源、金属离子、盐、微量元素等。为了能够进一步提高赤霉菌中赤霉素GA3的含量,优选地,所述种子培养基含有:3-7质量%碳源、2.3-4质量%氮源、0.08-0.16质量% KH2PO4和0.05-0.15质量% MgSO4∙7H2O,余量为水;所述发酵培养基含有:8-12质量%碳源、2.5-4质量%氮源、0.08-0.12质量% MgSO4∙7H2O和0.15-0.3质量%KH2PO4,余量为水。其中,种子培养基的接种量一般为0.5-2体积%,若以甘油管保藏的微生物菌种进行接种,则每个甘油管内的菌种接种至100mL的种子培养基中。种子液的接种量一般为0.5-10体积%。
根据本发明,所述碳源选自淀粉液化液、糊精、饴糖、麦芽糖和葡萄糖中的至少一种;所述氮源选自黄豆饼粉、花生饼粉、玉米蛋白粉,大米蛋白粉,(NH4)2SO4、NH4COOH、NaNO3和KNO3中的至少一种。作为本发明的一个具体实施方式,所述碳源为葡萄糖和糊精、或者是液化淀粉液、或者是饴糖,所述氮源为黄豆饼粉、花生饼粉和硫酸铵。
优选地,所述种子培养的条件包括:温度为28-30℃,转速为300-400rpm,时间为18-36h;所述发酵培养的条件包括:温度为26-32℃,转速为200-300rpm,时间为6-9天。
作为本发明的一个具体实施方式,所述发酵包括:将所述赤霉菌接种至活化培养基中进行活化培养,得到活化菌液;将活化菌液接种至种子培养基中进行种子培养后得到种子液;将所述种子液接种至发酵培养基中进行发酵培养;其中,所述调节因子和所述辅助因子添加在种子培养基中和/或发酵培养基中。
所述活化培养基、种子培养基和发酵培养基可以是任意能够用于赤霉菌活化培养、种子培养和发酵培养的培养基,优选地,所述活化培养基含有2-5质量%葡萄糖、1.5-2.5质量%黄豆饼粉、0.8-1.5质量%花生饼粉、0.8-1.6质量%KH2PO4、0.005-0.015质量% (NH4)2SO4和0.05-0.15质量%MgSO4∙7H2O,余量为水;所述种子培养基含有1-3质量%葡萄糖、2-4质量%糊精、1.5-2.5质量%黄豆饼粉、0.8-1.5质量%花生饼粉、0.01-0.03质量% (NH4)2SO4、0.08-0.16质量% KH2PO4和0.05-0.15质量% MgSO4∙7H2O,余量为水;所述发酵培养基含有:8-12质量%液化淀粉酶或饴糖、1.5-2.5质量%黄豆饼粉、1-1.5质量%花生饼粉、0.02-0.04质量% (NH4)2SO4、0.08-0.12质量% MgSO4∙7H2O和0.15-0.3质量% KH2PO4,余量为水。
优选地,所述活化培养的条件包括:温度为28-30℃,转速为200-300rpm,时间为24-48h;所述种子培养的条件包括:温度为28-30℃,转速为300-400rpm,时间为18-36h;所述发酵培养的条件包括:温度为26-32℃,转速为200-300rpm,时间为6-9天。
优选地,活化菌液的接种量为5-10体积%,种子液的接种量为10-15体积%。
根据本发明一种特别优选的实施方式,提供一种提高赤霉菌中赤霉素GA3含量的方法,包括如下步骤:
(1)将赤霉菌接种至种子培养基中在温度为28-30℃、转速为300-400rpm的条件下种子培养18-36h,得到种子液;
(2)将种子液接种至发酵培养基中在温度为28-30℃、转速为300-400rpm的条件下发酵培养18-36h;
其中,所述种子培养基含有1-3质量%葡萄糖、2-4质量%糊精、1.5-2.5质量%黄豆饼粉、0.8-1.5质量%花生饼粉、0.01-0.03质量% (NH4)2SO4、0.8-1.6质量% KH2PO4和0.05-0.15质量 % MgSO4∙7H2O,余量为水;所述发酵培养基含有:8-12质量%液化淀粉液或饴糖、1.5-2.5质量%黄豆饼粉、1-1.5质量%花生饼粉、0.02-0.04质量% (NH4)2SO4、0.08-0.12质量%MgSO4∙7H2O和0.15-0.3质量% KH2PO4,余量为水,相对于IL的发酵培养基,所述调节因子的添加量为5-60μmol,辅助因子与调节因子的摩尔比为1:1-2,在辅助因子中,泛醇和黄酮醇的摩尔比为1:1-5;调节因子选自氯贝丁酯、芳氧苯氧丙酸酯、烯草酮和环己二酮中的至少一种。
上述优选实施方式提供的方法,能够有效提高GA3的产量。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中,
藤仓赤霉菌Fusariumfujikuroi,现保藏在中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC),保藏编号为CCTCC NO M2015614;藤仓赤霉菌Gibberellafujikuroi,购于上海市工业微生物研究所,菌株保藏编号CICC 40272;实施例采用的试剂均通过商购得到。
实施例1
(1)将藤仓赤霉菌Fusariumfujikuroi(CCTCC NO M2015614)接种至活化培养基中,并在温度为28℃、转速为250rpm的条件下培养36h,得到活化菌液;
(2)将活化菌液以8体积%的接种量接种至种子培养基中,并在温度为30℃、转速为350rpm的条件下培养24h,得到种子液;
(3)将种子液以12体积%的接种量接种至发酵培养基中,并在温度30℃、转速为250rpm的条件下培养8天,得到含有赤霉素GA3的发酵醪液;
其中,活化培养基含有3质量%葡萄糖、2质量%黄豆饼粉、1质量%花生饼粉、1.2质量%KH2PO4、0.01质量% (NH4)2SO4和0.1质量%MgSO4∙7H2O,余量为水;种子培养基含有2质量%葡萄糖、3质量%糊精、2质量%黄豆饼粉、1.2质量%花生饼粉、0.02质量% (NH4)2SO4、0.12质量% KH2PO4和0.1质量% MgSO4∙7H2O,余量为水;发酵培养基含有:10质量%液化淀粉液、2质量%黄豆饼粉、1.2质量%花生饼粉、0.03质量% (NH4)2SO4、0.1质量% MgSO4∙7H2O和0.2质量%KH2PO4,余量为水,相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为30μmol,泛醇的添加量为5μmol,黄酮醇的添加量为15μmol。
实施例2
按照实施例1的方法,不同的是,相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为30μmol,泛醇的添加量为10μmol,黄酮醇的添加量为10μmol。
实施例3
按照实施例1的方法,不同的是,相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为30μmol,泛醇的添加量为3.4μmol,黄酮醇的添加量为16.6μmol。
实施例4
按照实施例1的方法,不同的是,相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为30μmol,泛醇的添加量为1μmol,黄酮醇的添加量为19μmol。
实施例5
按照实施例1的方法,不同的是,在所述发酵培养基中,将氯贝丁酯、泛醇和黄酮醇的组合替换成氯贝丁酯和泛醇的组合,其中,相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为30μmol,泛醇的添加量为20μmol。
实施例6
按照实施例1的方法,不同的是,在所述发酵培养基中,将氯贝丁酯、泛醇和黄酮醇的组合替换成氯贝丁酯和黄酮醇的组合,其中,相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为30μmol,黄酮醇的添加量为20μmol。
实施例7
按照实施例1的方法,不同的是,相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为40μmol,泛醇的添加量为5μmol,黄酮醇的添加量为15μmol。
实施例8
按照实施例1的方法,不同的是,相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为20μmol,泛醇的添加量为5μmol,黄酮醇的添加量为15μmol。
实施例9
按照实施例1的方法,不同的是,相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为60μmol,泛醇的添加量为5μmol,黄酮醇的添加量为15μmol。
实施例10
按照实施例1的方法,不同的是,相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为5μmol,泛醇的添加量为5μmol,黄酮醇的添加量为15μmol。
实施例11
按照实施例1的方法,不同的是,在所述发酵培养基中,不添加泛醇和黄酮醇。
实施例12
按照实施例1的方法,不同的是,在所述发酵培养基中,将氯贝丁酯替换成烯草酮。
实施例13
按照实施例1的方法,不同的是,在所述发酵培养基中,将氯贝丁酯替换成环己二酮。
实施例14
按照实施例1的方法,不同的是,在所述发酵培养基中,将氯贝丁酯替换成噁唑禾草灵。
实施例15
按照实施例1的方法,不同的是,在所述发酵培养基中,将氯贝丁酯替换成炔草酯。
实施例16
按照实施例1的方法,不同的是,在所述发酵培养基中,将氯贝丁酯替换成异恶草醚。
实施例17
按照实施例1的方法,不同的是,在所述发酵培养基中,将氯贝丁酯替换成氯贝丁酯和烯草酮的组合,且相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为15μmol,烯草酮的添加量为15μmol。
实施例18
按照实施例1的方法,不同的是,在所述发酵培养基中,将氯贝丁酯替换成氯贝丁酯和烯草酮的组合,且相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为20μmol,烯草酮的添加量为10μmol。
实施例19
按照实施例1的方法,不同的是,在所述发酵培养基中,将氯贝丁酯替换成氯贝丁酯和烯草酮的组合,且相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为10μmol,烯草酮的添加量为20μmol。
实施例20
(1)将藤仓赤霉菌Fusariumfujikuroi(CCTCC NO M2015614)接种至活化培养基中,并在温度为30℃、转速为200rpm的条件下培养24h,得到活化菌液;
(2)将活化菌液以5体积%的接种量接种至种子培养基中,并在温度为28℃、转速为300rpm的条件下培养36h,得到种子液;
(3)将种子液以10体积%的接种量接种至发酵培养基中,并在温度32℃、转速为200rpm的条件下培养6天,得到含有赤霉素GA3的发酵醪液;
其中,活化培养基含有2质量%葡萄糖、1.5质量%黄豆饼粉、0.8质量%花生饼粉、1.6质量%KH2PO4、0.015质量% (NH4)2SO4和0.05质量%MgSO4∙7H2O,余量为水;所述种子培养基含有3质量%葡萄糖、4质量%糊精、2.5质量%黄豆饼粉、1.5质量%花生饼粉、0.01质量% (NH4)2SO4、0.08质量% KH2PO4和0.05质量 % MgSO4∙7H2O,余量为水;所述发酵培养基含有:8质量%液化淀粉酶、1.5质量%黄豆饼粉、1质量%花生饼粉、0.04质量% (NH4)2SO4、0.12质量% MgSO4∙7H2O和0.15质量% KH2PO4,余量为水,相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为30μmol,泛醇的添加量为5μmol,黄酮醇的添加量为15μmol。
实施例21
(1)将藤仓赤霉菌Fusariumfujikuroi(CCTCC NO M2015614)接种至活化培养基中,并在温度为28℃、转速为300rpm的条件下培养48h,得到活化菌液;
(2)将活化菌液以10体积%的接种量接种至种子培养基中,并在温度为30℃、转速为400rpm的条件下培养18h,得到种子液;
(3)将种子液以15体积%的接种量接种至发酵培养基中,并在温度26℃、转速为300rpm的条件下培养9天,得到含有赤霉素GA3的发酵醪液;
其中,活化培养基含有5质量%葡萄糖、2.5质量%黄豆饼粉、1.5质量%花生饼粉、0.8质量%KH2PO4、0.005质量% (NH4)2SO4和0.15质量%MgSO4∙7H2O,余量为水;所述种子培养基含有1质量%葡萄糖、2质量%糊精、1.5质量%黄豆饼粉、0.8质量%花生饼粉、0.03质量% (NH4)2SO4、0.16质量% KH2PO4和0.15质量 % MgSO4∙7H2O,余量为水;所述发酵培养基含有:12质量%液化淀粉酶、2.5质量%黄豆饼粉、1.5质量%花生饼粉、0.02质量% (NH4)2SO4、0.08质量%MgSO4∙7H2O和0.3质量% KH2PO4,余量为水,相对于IL的发酵培养基,氯贝丁酯的添加量为30μmol,泛醇的添加量为5μmol,黄酮醇的添加量为15μmol。
实施例22
按照实施例1的方法,不同的是,氯贝丁酯、泛醇和黄酮醇的组合添加在种子培养基中,相对于1L的种子培养基,氯贝丁酯的添加量为30μmol,泛醇的添加量为5μmol,黄酮醇的添加量为15μmol。
实施例23
按照实施例1的方法,不同的是,氯贝丁酯、泛醇和黄酮醇的组合添加在种子培养基和发酵培养基中,相对于1L的种子培养基,氯贝丁酯的添加量为30μmol,泛醇的添加量为5μmol,黄酮醇的添加量为15μmol,相对于1L的种子培养基,氯贝丁酯的添加量为30μmol,泛醇的添加量为5μmol,黄酮醇的添加量为15μmol。
实施例24
按照实施例1的方法,不同的是,采用藤仓赤霉菌Gibberellafujikuroi(CICC40272)替换藤仓赤霉菌Fusariumfujikuroi(CCTCC NO M2015614)。
对比例1
按照实施例1的方法,不同的是,在发酵培养基中,不添加氯贝丁酯。
对比例2
按照实施例1的方法,不同的是,在发酵培养基中,不添加氯贝丁酯、泛醇和黄酮醇。
对比例3
按照实施例24的方法,不同的是,在发酵培养基中,不添加氯贝丁酯、泛醇和黄酮醇。
对比例4
按照实施例24的方法,不同的是,在发酵培养基中,不添加氯贝丁酯。
测试例
标准曲线的绘制:
配置GA3不同浓度的标准溶液,通过高效液相色谱仪进行检测,每个浓度平行测量5次,去掉异常值后求平均值。以GA3浓度为横坐标,该浓度对应的峰面积为纵坐标,计算出标准曲线为:y=20432153.9795x+14156790.9425(R2=0.9999),具体标准曲线参见图1。
实施例和对比例得到的发酵醪液中GA3浓度的确定:
取4mL的实施例或对比例发酵得到的发酵醪液,在6000rpm的转速下离心10min,离心得到的上清液经0.22μm的滤头过滤去除残渣,然后将过滤液装入液相进样瓶进行检测。每个实例取样五次分别进行测量,求平均值。
检测条件如下:使用Dionex U3000型高效液相色谱仪,采用填料粒径5μm的Venusil MPC18柱。流动相中甲醇、水、磷酸的体积比为68:32:0.05,流速设定为0.8mL/min,检测波长为210nm,进样量为10μL。
根据GA3的峰面积以及上述标准曲线计算其浓度,得到数据如表1所示。
通过表1的结果可以看出,实施例1-23发酵得到的发酵醪液中GA3的含量高于对比例1-2,实施例24发酵得到发酵醪液中GA3的含量高于对比例3-4,说明本发明提供的方法能够有效提高GA3的产量。实施例1-8和实施例12发酵得到的发酵醪液中GA3的含量高于实施例11,且对比例1发酵得到的发酵醪液中GA3的含量和对比例2相当,对比例3发酵得到的发酵醪液中GA3的含量和对比例4相当,说明单独添加泛醇和/或黄酮醇并不能提高发酵醪液中GA3的含量,但是将泛醇和/或黄酮醇与调节因子配合使用,能够促进调节因子对赤霉菌的作用效果,进一步促进赤霉菌在发酵过程中将吸收的营养成分转化为赤霉素GA3,进而提高赤霉素GA3的产量。
表1
Figure 777824DEST_PATH_IMAGE001
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种提高赤霉菌中赤霉素GA3含量的方法,其特征在于,该方法包括:
将赤霉菌接入到含有调节因子的培养基中进行发酵;
所述调节因子选自氯贝丁酯、芳氧苯氧丙酸酯、烯草酮和环己二酮中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述芳氧苯氧丙酸酯选自噁唑酰草胺、氟吡甲禾灵、吡氟禾草灵、噻唑禾草灵、噁唑禾草灵、炔草酯、和草灵、氰氟草酯、喔草酯和异恶草醚中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调节因子为氯贝丁酯和/或烯草酮。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,相对于1L的所述培养基,所述调节因子的添加量为5-60μmol。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述培养基中还含有辅助因子,所述辅助因子为泛醇和/或黄酮醇。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述辅助因子为泛醇和黄酮醇。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述泛醇和所述黄酮醇的摩尔比为1:1-5。
8.根据权利要求5所述的方法,在所述培养基中,所述辅助因子与所述调节因子的摩尔比为1:1-2。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述发酵包括:将所述赤霉菌接种至种子培养基中进行种子培养后得到种子液,将所述种子液接种至发酵培养基中进行发酵培养,其中,所述调节因子和所述辅助因子添加在所述种子培养基和/或所述发酵培养基中。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述种子培养基含有:3-7质量%碳源、2.3-4质量%氮源、0.08-0.16质量% KH2PO4和0.05-0.15质量% MgSO4∙7H2O;
所述发酵培养基含有:8-12质量%碳源、2.5-4质量%氮源、0.08-0.12质量% MgSO4∙7H2O和0.15-0.3质量% KH2PO4
CN202211616720.1A 2022-12-16 2022-12-16 提高赤霉菌中赤霉素ga3含量的方法 Active CN115595352B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211616720.1A CN115595352B (zh) 2022-12-16 2022-12-16 提高赤霉菌中赤霉素ga3含量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211616720.1A CN115595352B (zh) 2022-12-16 2022-12-16 提高赤霉菌中赤霉素ga3含量的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115595352A true CN115595352A (zh) 2023-01-13
CN115595352B CN115595352B (zh) 2023-03-28

Family

ID=84854244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211616720.1A Active CN115595352B (zh) 2022-12-16 2022-12-16 提高赤霉菌中赤霉素ga3含量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115595352B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102978122A (zh) * 2012-11-19 2013-03-20 南京工业大学 一种赤霉菌及发酵生产赤霉素ga4+7的方法
CN105524840A (zh) * 2015-09-29 2016-04-27 浙江钱江生物化学股份有限公司 一株新的藤仓镰刀菌及其发酵生产赤霉素a4的方法
CN107960103A (zh) * 2014-12-29 2018-04-24 Fmc有限公司 用于促进植物生长和治疗植物疾病的微生物组合物和使用方法
CN108282996A (zh) * 2014-12-29 2018-07-13 Fmc有限公司 用于和土壤杀昆虫剂组合使用以促进植物生长的微生物组合物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102978122A (zh) * 2012-11-19 2013-03-20 南京工业大学 一种赤霉菌及发酵生产赤霉素ga4+7的方法
CN107960103A (zh) * 2014-12-29 2018-04-24 Fmc有限公司 用于促进植物生长和治疗植物疾病的微生物组合物和使用方法
CN108282996A (zh) * 2014-12-29 2018-07-13 Fmc有限公司 用于和土壤杀昆虫剂组合使用以促进植物生长的微生物组合物
CN105524840A (zh) * 2015-09-29 2016-04-27 浙江钱江生物化学股份有限公司 一株新的藤仓镰刀菌及其发酵生产赤霉素a4的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
庄木坤等: "植物油对赤霉酸发酵的影响及其分析", 《中国粮油学报》 *
彭辉等: "微生物发酵产赤霉素的研究进展", 《化工进展》 *
梁力力等: "赤霉素抑制剂对马铃薯离体块茎形成和发育的影响", 《甘肃农业大学学报》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115595352B (zh) 2023-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104619835B (zh) 酮醇酸还原异构酶及其使用方法
CN102791869B (zh) 通过发酵的酸产生
Akhter et al. Production of pectinase by Aspergillus niger cultured in solid state media
CN101688202A (zh) 异丙醇生产细菌及使用其的异丙醇生产方法
CN113186121B (zh) 一种可利用多种底物的己酸菌及其应用
CN111676166B (zh) 一种乳酸菌及其在液态醋酿造中的应用
CN110564580B (zh) 一种微生物共培养发酵生产含有吡咯喹啉醌食醋的方法
CN114250157B (zh) 一株高产香气物质的扣囊复膜酵母cx-3菌株及其应用
CN107604036B (zh) 一种制备β-胡萝卜素的方法以及β-胡萝卜素制品
CN111826308B (zh) 一株海洋沉积物来源的几丁质高效降解菌及其应用
CN115595352B (zh) 提高赤霉菌中赤霉素ga3含量的方法
CN101878308B (zh) 由淀粉制备乙醇的方法
CN106434603B (zh) 一种利用亚硫酸铵法制浆废液补料发酵生产纤维素酶的方法
CN116496969A (zh) 一种外源添加精氨酸以提高乳酸菌酸耐受性的方法
CN102212484B (zh) 控制丝状真菌发酵过程中生长形态的方法
CN109536558B (zh) 制备β-胡萝卜素的方法
CN100497586C (zh) 从盐肤木筛选漆酶内生菌及通过固态发酵制漆酶的方法
CN105274041A (zh) 一株重组大肠杆菌及其在生产2-丁醇中的应用
CN110951794B (zh) 一种提高酿酒酵母工程菌生产葡萄糖二酸的发酵方法
CN108587923B (zh) 一种改善苹果酸发酵性能的方法
CN104263665B (zh) 一株木质素耐受性酿酒酵母菌及其在生物乙醇生产中的应用
CN107475306B (zh) 一种制备番茄红素的方法以及一种番茄红素制品
CN102154249A (zh) 一种生产高活力β-葡萄糖苷酶的培养方法
CN111733087A (zh) 一株产漆酶的露湿漆斑菌及其应用
CN105132390A (zh) 一种利用混菌发酵制备右旋糖酐蔗糖酶的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant