全 文 ：刺糖菌素，又名多杀菌素（Spinosads），是由放线菌刺糖多孢
菌（Saccharopolyspro Sspinosa）产生的次级代谢产物[1]，是一种具
有触杀及摄食毒性的广谱杀虫剂[2]，其主要活性成分为刺糖菌素
A组份（SpinosynA）和刺糖菌素D组份（SpinosynD）。刺糖多孢
菌是一种新型的放线菌，它在大多数培养基如 ISP2、ATCC172、
平果酸钙等上都能生长良好[3]。刺糖菌素是一种新型的害虫防
治产品，其对昆虫存在快速触杀和摄食毒性[2,4-6]，而对捕食性昆虫
确表现出较低的毒性，是已发现的杀虫剂中选择性最高的化合
物之一[7]，所以刺糖菌素在全世界范围内受到农业防病虫害科技
工作者的关注[8]。
目前，对刺糖菌素和刺糖多孢菌的研究多集中在利用各种
方法筛选出高产菌株方面，对适合用于工业发酵培养基的筛选
则鲜见报到，本文以工业氮源为培养基的主要氮源，研究不同培
养基对刺糖多孢菌发酵生产刺糖菌素得率的影响，筛选出最适
合工业发酵的培养基，为今后实际生产如何配置发酵培养基提
供有效的参考，具有很强实际应用价值。
1 材料与方法
1.1 菌种与培养基
1.1.1 菌种
刺糖多孢菌B2-10-6，为实验室保存的产刺糖菌素的刺糖菌
素生产菌株。
1.1.2 培养基
种子培养基：可溶性淀粉1%，玉米面1%，豆饼粉1%，酵母粉
0.5%，麸皮 0.4%，玉米浆 0.2%，MgSO4.7H2O0.1%，NaCl0.1%，
K2HPO40.2%，pH7.2。
发酵培养基 1：葡萄糖 1%，酵母浸粉 0.3%，酪蛋白胨 0.3%，
醋酸钠0.2%，尿素0.2%，黄豆粉0.2%，燕麦粉0.2%，pH7.2；
发酵培养基2：玉米淀粉2.5%，酵母粉0.5%，黄豆饼粉0.8%，
花生饼粉 0.8%，酵母膏 0.5%，玉米浆 0.4%，CaCl2.6H2O0.003%，
CaCO30.2%，(NH4)2SO40.05%，pH7.2。
发酵培养基 3（PDA培养基）：20%土豆汁 100ml，燕麦片
0.4%，蔗糖2%，老蛋白胨1%，NaCl0.5%，pH7.0。
发酵培养基 4：蔗糖 2%，豆饼粉 0.3%，无水醋酸钠 0.2%，酵
母浸出粉0.3%，酪蛋白0.3%，尿素0.3%，pH7.2。
发酵培养基5：可溶性淀粉1%，玉米面1%，豆饼粉1%，酵母
粉 0.5%，麸皮 0.4%，玉米浆 0.2%，MgSO4.7H2O0.1%,NaCl0.1%，
K2HPO40.2%，pH7.2。
发酵培养基 6：葡萄糖 1%，酵母膏 1%，牛肉膏 0.4%，蛋白胨
0.4%，NaCl0.4%，pH7.0~7.2。
1.2 主要试剂和仪器设备
1.2.1 主要试剂
CH3CN和CH3OH（色谱纯，德国Merck公司），spinosad标准
品（纯度为98%，美国Sigma公司）。
1.2.2 主要仪器和设备
250mL锥形瓶，移液器（瑞士Hamilton公司），恒温培养箱
（德国memmert），ISFl-X恒温恒湿摇床（瑞士阿道夫科耐公司），
SN310C高压蒸汽灭菌器（日本YAMATO公司），DM500生物显
微镜（德国Leica公司）；Eppendorf 5720型台式低速离心机（德国
Eppendorf公司）；LC-20A型高效液相色谱仪（日本岛津公司）。
1.3 实验方法
1.3.1 孢子悬液的制备
选取已培养7d的刺糖多孢菌新鲜斜面，用无菌水洗下孢子，
滤除菌丝体，调整孢子浓度约为107cfu/mL。
1.3.2 种子培养
将种子培养基在 115 ℃下灭菌 30min，取 10mL孢子悬液接
入种子培养基中，设3个平行实验，置于温度25℃、湿度为85%、
转速180rpm/min下摇瓶培养7d（为防止细菌污染，可加入3滴抗
生素）。
1.3.3 发酵培养
将发酵培养基在115℃下灭菌30min，从培养了7d的种子培
养基中吸取15mL分别移入6种发酵培养基中，每种发酵培养基
设 3个平行实验，置于温度 25 ℃、湿度为 85%、转速 180rpm/min
下继续摇瓶培养观察生长情况，培养7d后分别对6种培养基的3
产刺糖菌素刺糖多孢菌工业发酵培养基的筛选
陈书勤 2，黄康宁 1，黄艳群 2，孟宪福 2，黄巧萍 2，何忠平 1
（1.北海国发海洋生物产业股份有限公司，广西 北海536000；2.广西海洋生物深加工工程技术研究中心，广西
北海536000）
【摘 要】 通过对不同发酵培养基产刺糖菌素高低，筛选出发酵得率最高的培养基配方是以葡萄糖为碳源，酵母浸粉、酪蛋白
胨、尿素、黄豆粉和燕麦粉多种成分为氮源的培养基，采用HPLC法对发酵产物刺糖菌素进行定量分析，5L发酵罐的刺糖菌素发酵产
率高达287.6 ug/ml，满足工业发酵的要求。
【关键词】 刺糖菌素；发酵；培养基；筛选
【中图分类号】 S482 【文献识别码】Ａ 【文章编号】２０９５－３５１８（２０１２）１１－１０－０２
2012年11月
第11期（总第168期）
轻工科技
LIGHT INDUSTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY 食品与生物
【作者简介】陈书勤（1965-），男，广西合浦人，高级工程师，从事微生物发酵工程在海洋生物深加工领域的技术应用研究。
【基金项目】广西壮族自治区科学技术厅广西科学研究与技术开发计划项目（桂科攻0537021-4-2）10
个平行样中刺糖菌素进行检测。
1.3.4 刺糖菌素的提取[9]
（1）提取发酵液，加入等量变性乙醇，超声 20min，使细胞破
碎。（2）将经过超声破碎后的发酵液在 3000rpm/min离心 10min，
除去沉淀。（3）取上层清液加入双倍量的CH2Cl2，萃取，取下层浅
色溶液。（4）将所得溶液浓缩，溶于无水乙醇待测吸光度。
1.3.5 刺糖菌素的检测
1.3.5.1 HPLC法检测条件
色谱柱为C18，检测器为紫外检测器，流动相为乙腈、甲醇及
水的混合物（乙腈：甲醇：水=45:45:10），其中含有少量0.05%乙酸
铵，进样量为 50ul，流速为 1ml/min。在HPLC系统上，用紫外检
测器做全波长扫描，得出刺糖菌素的最佳吸收波长为252nm，保
留时间为8min。
1.3.5.2 建立标准曲线
在252nm处的吸光度和浓度的关系见表1，求得标准曲线方
程为 y=0.0089x+0.1698，R2=0.9983，表明在该检测条件下吸光度
A252和浓度C具有良好的线性关系。
表1 刺糖菌素标准品在252nm处吸光度和浓度的关系
1.3.5.3 对发酵培养基中的刺糖菌素进行定量分析
用HPLC法对从发酵培养基中提取得到的刺糖菌素进行定
量分析，根据 spinosyn A和 spinosyn D组份的积分面积，参照标
准曲线计算其质量浓度，两组份之和即为刺糖菌素浓度。
2 实验结果与数据处理
经HPLC检测并算得各种发酵培养基的刺糖菌素浓度见表2。
表2 各种发酵培养基的刺糖菌素定量分析结果
实验结果表明培养基1的刺糖菌素发酵产率最高。
为了更准确测定培养基 1的发酵得率，减小随机误差，增大
发酵规模到5L重新进行发酵培养。用HPLC法对发酵液中的刺
糖菌素的进行检测，得到的结果为287.6 ug/ml，在误差允许的范
围之内和小量实验的结果一致。实验结果为工业生产配置发酵
培养基提供了有效参考。
3 实验结果与讨论
刺糖菌素发酵得率的实验结果表明，发酵培养基1的刺糖菌
素产率最高。培养基碳源和氮源的比率对发酵产率的影响比较
明显，最合适的碳源和氮源比例应该和与培养基1和2相近，C/N
约为1:1.2,碳源和氮源比例过高或者过低于这个值的，发酵得率
都相对较低，如培养基4和5皆如此。今后对发酵培养基的研究
可以培养基 1为基准对其进行进一步的优化，节约生产成本，提
高刺糖菌素的发酵产率是未来的工业化研究的重点之一。
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培养基编号
刺糖菌素浓度
（ug/ml）
1
265.5
2
171.5
3
63.2
4
40.2
5
23.1
6
70.0
浓度C（ug/ml）
吸光度A252
41.4
0.496
82.8
0.906
124.2
1.301
165.6
1.656
207
1.994
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