[发明专利]一种金霉素产量高、杂质比例低的金色链霉菌突变菌株及其应用

说明书

本发明公开了金色链霉菌突变菌株及其选育方法以及优化的培养基。本发明的突变株能高效合成和积累金霉素、杂质四环素和去甲基金霉素含量显著降低，遗传稳定性良好，连续传代五代其形态、颜色、产金霉素水平以及主要杂质的含量基本稳定，能够应用于工业化发酵生产及作为进一步研究开发的生产菌株。本发明优化的培养基，有利于促进金霉素的合成与积累，进一步减少杂质四环素和去甲基金霉素的比例。本发明基于多重复合诱变和前体/产物耐受构建了高产菌株选育模型，不仅突变库的多样性更高，而且简便快捷，提高了筛选效率并减少了筛选工作量，对金霉素及其他链霉菌来源抗生素的生产成本降低和产能提高都具有一定的应用价值和指导意义。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种金霉素产量高、杂质比例低的金色链霉菌突变菌株及其应用。

背景技术

金霉素(chlortetracycline)是金色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)发酵产生的四环素类广谱抗生素，以其抑菌、促生长、饲料利用率高、在肌体内残留量低的特点以及其生产技术成熟和生产成本低的优点，成为了在饲料工业中用量最大的抑菌促生长剂。金色链霉菌作为重要的药用微生物，属于高度好氧、革兰氏染色阳性的放线菌。然而，目前发酵生产金霉素的菌株效价不高，而且生产稳定性不好，严重影响了金霉素的发酵指数和生产效益。为了建立优化、经济和具有竞争性的金霉素生物生产工艺，必须充分考虑生产水平、发酵方式、后处理精制等一系列问题。其中，获得所需特性、且适合的高效生产菌株对于金霉素的发酵生产来说是至关重要的，也是整个金霉素发酵工业的核心。因此，选育高产、稳定的金霉素菌种一直是金霉素发酵工业技术开发和发酵工程化研究的热点，并且也将一直伴随金霉素发酵产业的发展。

金色链霉菌属放线菌，遗传操作困难，而且遗传背景复杂。另外，金霉素作为次级代谢产物，生物合成过程复杂，而且调控手段多样，这都大大限制了代谢工程手段在金霉素菌株选育方面的应用。而传统的诱变育种不局限于某个基因或某几个代谢流的变化，可对细胞膜和基因组形成全局性的干扰，便于形成丰富的突变类型，被广泛应用于科研及生产领域高产菌株的选育。但是金色链霉菌工业菌株一般经过多次传统诱变，经常出现诱变效率低、负变率高、易回复突变等现象，且反复诱变常产生诱变饱和效应，使产量难以提高。与传统常规诱变方法相比，常压室温等离子体(atmospheric and room temperatureplasma，ARTP)诱变系统是利用射频常压辉光放电(radio-frequency atmospheric-pressure glow discharge，RF APGD)等离子体射流进行微生物诱变育种的新诱变方法，具有操作简便、安全性高、诱变快速、产生突变的多样性大等特点，已成功应用于细菌、藻类、真菌、放线菌等多种微生物的菌种选育，已成为发酵工业获得特异和高产菌株的有效方法。结合常压室温等离子体、紫外线和氯化锂的物理、化学的复合诱变方法，可使诱变损伤更多样化，获得比单一诱变更多的突变类型，从而增加诱变库的多样性，大大提高获得高产突变株的概率，有利于筛选获得符合工业化生产的高产、高质量菌种，进而降低企业成本、增加企业利润，对金霉素的工业化生产具有广泛的应用价值和重要的经济意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种金霉素产量高、杂质比例低的金色链霉菌突变菌株，选育该突变菌株的方法，以及利用该突变菌株制备高产量的金霉素的方法。所要解决的技术问题不限于如所描述的技术主题，本领域技术人员通过以下描述可以清楚地理解本文未提及的其它技术主题。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了金色链霉菌，所述金色链霉菌为金色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)，其菌株号为FJC-505，其在中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCC NO：M 2021499。以下简称金色链霉菌FJC-505。

本发明还提供了一种用于制备金霉素的培养物，所述培养物含有所述金色链霉菌FJC-505。

所述培养物由金色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)菌株FJC-505CCTCC NO：M 2021499在培养基中培养获得。