组合抗生素抗性选育多杀菌素高产菌株
2017-05-11王海霞张晓琳
王海霞,陈 园,王 超,黎 琪,陈 新,张晓琳
(1.武汉轻工大学 生物与制药工程学院, 湖北 武汉 430023;2.国家粮食局科学研究院,北京 100037)
多杀菌素(spinosad),是由土壤放线菌刺糖多孢菌(saccharopolysporaspinosa)在有氧条件下发酵生成的胞内次级代谢产物,具有杀虫活性高、杀虫谱广、对非靶标动物安全等优点[1-2],是唯一由美国环保署(US Environmental Protection Agency)于1999、2008和2010年先后3次被授予“总统绿色化学品挑战奖”(The US-EPA Presidential Green Chemistry Challenge Award)的杀虫剂[3]。多杀菌素已在20多个国家的2百多种作物上完成登记注册,我国已经登记注册的多杀菌素产品有Success©(菜喜,多杀菌素含量为2.5%)和Tracer©(催杀,多杀菌素含量为48%)[4-5]。目前多杀菌素的生产被美国陶氏益农公司(Dow AgroSciences)独家垄断,国内适合多杀菌素生产的工业化菌种及发酵生产工艺尚未见报道。因此,快速有效地提高多杀菌素的产量以达到工业化生产意义重大。
经过近十年的研究,人们对多杀菌素的结构性质、理化性质、生物合成途径等都有了较深入的研究。由于刺糖多孢菌的遗传背景复杂,分子生物学改造困难,常规选育方法仍然是获得高产菌株的有效手段[6]。但传统诱变育种高产频率极低,产量提高幅度小,筛选过程中的实验误差会抵消变异株产量提高的幅度,另外筛选工作量大,周期长,如果筛选方法不合理、不科学,筛选工作成效将很小[7]。抗生素抗性筛选是基于微生物对抗生素产生耐药性发展起来的菌株选育改良技术,它具有易操作、无需特殊设备、不需要菌株遗传背景知识且效果显著等特点[8]。国内外研究者……
