全 文 ：南昌链霉菌的微波诱变!
郭 峰，程 新，陈其亮，涂国全
（江西农业大学 生物工程系，南昌 !!""#$）
摘 要：以微波对南昌链霉菌进行了微波育种，获得梅岭霉素杀虫剂生产能力高于出发菌株 %!&的 ’#(!))。该菌
株经多次传代，遗传性状保持稳定。
关键词：微波诱变；梅岭霉素；杀虫剂；南昌链霉菌
中图分类号：*+! 文献标识码：, 文章编号：)-%.(!-%/（.""#）"#(""$)("!
!"#$%&’ () "*& ’+,&&)%)- (. *%-* /,($#+%)- !"#$%"&’()$* +,+)-,+.$+*/*
’"0%) 12 3%+,(405& %,,0$%0"%()
012 3456，789: ;<5，789: *<(=<>56 ，?1 0@A(B@>5
（C4D>EFG45F AH I
61’",0+"：, G@F>5F MFE><5 ’#(!)) AH O<6O(DEAP@K<56 !"#$#%&!’(#% Q>M MKE4454P HEAG
G
壤中分离筛选到一株产杀虫抗生素的链霉菌新种
———南昌链霉菌（*+,"-+.!’("/ %0%(10%&"%/#/）［)］，通过
与中国科学院上海药物研究所合作研究证实，南昌
链霉菌发酵产物中能产生多种杀虫活性物质，经
?V7薄层层析检测，其中 ,、I、7、C #个组份有较强
的杀虫活性。分离提纯了 I组份，经 8WV7高效液
相色谱检测表明，发现 I组份本身是一多组份的复
合物，其中有 I)、I.、I!、I# 的 ?V7行为非常接近，分
离提纯 I)组份经 8) 核磁共振谱、7)!核磁共振谱、
8)(8)二维相关谱、8)(7)!二维相关谱、质谱的分析
和结构推导，确定了 I)是一种十六元大环内酯类化
合物，它的母核与当今世界著名的广谱驱虫抗生素
———阿维菌素（23"!"(+#%/）相同而侧链结构完全不
同［.(#］，因而是中国国内发现的一种广谱高效的世
界新素，命名为梅岭霉素（!"#$#%&!’(#%）简称 XT I。
并于 )++-年获得中国发明专利权”［$］。梅岭霉素是
一市场前景广阔而亟待开发的新型绿色生物农药。
为获得高产突变株，作者采用微波诱变方法对梅岭
霉素产生菌进行了试验，获得一发酵水平提高 %!&
的突变株。
8 材料与方法
) T) 出发菌株
南昌链霉菌（ *+,"-+.!’("/ %0%(10%&"%/#/）%# R，为
本研究室自行筛选保藏。
) T. 培养基
! 收稿日期：.""#("!(..
基金项目：国家十五攻关项目（."")I,%"/I"%）
作者简介：郭 峰（)+%!(），男，湖北黄梅人，在读硕士研究生，主要从事杀虫抗生素研究。
通讯作者：涂国全 9 Y G><=：F@6@AB@>5Z.-!T 54F
第 .卷第 #期
.""#年 ))月
生 物 加 工 过 程
7O<54M4 JA@E5>= AH I
·$)·
万方数据
! "# "! 孢子斜面和平皿分离培养基
高氏 !号培养基
! "# "# 种子培养基
玉米粉 ! "$ %，玉米淀粉 & "’ %，黄豆饼粉 & "( %，
酵母膏 & "# %，)*#+,- & "&’ %，./01 & "&2 %，（.*-）#3,-
& "&2 %，0/0,4 & "&4 %，5* $，用水定容到 !&& 67。
! "# "4 发酵培养基
玉米粉 4& %，玉米淀粉 #& %，黄豆饼粉 !& %，葡
萄糖 ! %，).,4 & "2 %，)*#+,- & "2 %，0/0,4 ’ %，5* 8，
用水定容到 ! &&& 67。
! "4 微波诱变方法
! "4 "! 单孢子悬液的制备
将成熟孢子斜面加入无菌水，洗下孢子，倒入装
有玻璃珠的灭菌三角瓶中，4& 9，用摇床振荡
4& 6:;，使孢子分散活化，再用灭菌漏斗过滤，制备
单孢子悬液，并稀释至 !&’个 < 67备用。
! "4 "# 诱变因子处理
采用微波炉（微波源为 # -2& =*> $2& ?家用微
波炉），取制备好的单孢子悬液 2 67于一平皿内，放
入家用微波炉中，中等强度照射。分两种方式照射：
平皿加盖照射与平皿不加盖照射。
每照射 !& @冷却 !& @再照射，照射时间累计，
照射时间分别为 #&、4&、-2、’&、8&、!#& @。然后涂布
平板，4& 9培养 8 A。
! "4 "4 初筛和复筛
将辐射处理过的孢子悬液作一定的梯度稀释，
涂布于平皿分离平板培养基上，4& 9培养 8 A，进行
活菌计数和致死率计算，挑取单菌落进行摇瓶发酵
初筛和复筛，以化学效价为初筛和复筛的标准。
! "- 培养条件
! "- "! 斜面及分离平皿
4& 9培养 8 B !& A。
! "- "# 种子
将斜面孢子少量接种于种子培养基（装量 4&
67 < #2& 67）、置于 4& 9、##& C < 6:;的旋转摇床上振
荡培养 -$ D。
! "- "4 摇瓶发酵
吸取培养好的种子，以 !2E接种量转入发酵培
养基（装量 4& 67 < #2& 67）中，置于 4& 9、##& C < 6:;，
振荡培养 #!’ D。
! "2 化学效价的测定
称取梅岭霉素的标品，溶于无水乙醇中，配制成
不同浓度的标准溶液。测定时从不同浓度标准溶液
中各取 ! 67移至大试管内，各加 - 67蒸馏水。再
用 & "! 6F1 < 7的 *01调节溶液 5* 4" 2左右，后加入
!& 67环己烷萃取，置于振荡器上振荡 ! 6:;后，静
置 !2 6:;。取上层环己烷萃取液用紫外分光光度计
测定 #4$ ;6波长下的紫外吸收值，回归得方程：! G
48&"-8" H #2"22’（ ## G & "88( $）。
取发酵液离心，弃上清液，无水乙醇补足，浸提
#- D，离心取上清液 ! 67按上面方法处理，紫外 #4$
;6波长测 $% 值，代入上方程计算 ! 值，! 值即为
发酵液中每 67所含梅岭霉素的!% 数。通过以上
测定结果，梅岭霉素化学效价单位为发酵液中每 67
具有梅岭霉素标品 !!%数为 !个单位。
! "’ 遗传稳定性实验
将复筛得到的高产菌接种斜面培养基培养 8 A，
制备甘油管 & 9冰箱保存，分别连续传代 -次，用化
学效价测定方法测定。
! 结果
# "! 微波对梅岭霉素产生菌致死效应的影响
微波炉不同辐射时间对梅岭霉素的孢子致死率
见图 !。
对各剂量组活菌计数计算死亡率。平皿加盖组
死亡率 !&&E，平皿不加盖组其致死效应从图 ! 可
以知道，随着时间的延长，不加盖组致死率增加，处
理 8& @时全部死亡。表明梅岭霉素产生菌对微波
敏感，致死效应很明显。
图 ! 微波辐射南昌链霉菌孢子致死率
I:%"! 7JKD/1:KL C/KJ FM @5FCJ@ FM &’#()’*+!,(- ./.,0/.1(.-2- NL
6:OCFP/QJ :CC/A:/K:F;
·2#· 生物加工过程 第 #卷第 -期
万方数据
! "! 微波对梅岭霉素产生菌诱变效应的影响
平板分离培养基上分离到的单个菌落，少数呈
草帽形，大部分与出发菌株相同，菌落丰满，但色素
深浅不同。分别从各处理组挑取单菌落数个，进行
摇瓶初筛，挑取时挑了菌落丰满，色素浅的单菌落传
到斜面培养。用长好的孢子斜面，以出发菌株 #$ %
效价为 &’’(对照进行发酵筛选实验，统计各剂量
组生产能力。结果见图 !。
图 ! 各剂量组不同生产能力菌株百分率
)*+"! ,-. /.0 12 /01345*6+ 57/78*59 *6 3*22.0.68 +014/ :9 3*22.0.68
31;.
从各组挑出生产能力超过 &’(以上的菌株进
行复筛，多次筛选最后取每组生产能力最高菌株摇
瓶测效价，结果见表 &。最终发现一编号为 <$=>&&
经 ?’ ;处理的菌株生产能力最高，达到 $@!!+ A BC，
比出发菌株 #$ %的 !?&!+ A BC提高了 #> "!(。
表 & 各组生产能力最高菌株的发酵效价（单位：!+ A BC）
,7:D. & ).0B.6878*16 46*8 12 8-. 4//.0 /01345*6+ 57/75*89 12 ;807*6
*6 3*22.0.68 +014/（!+ A BC）
照射时间 A ; ’ !’ >’ $@ ?’
编号 #$ %（对照）<&=$& =@! <$=>&&
& !?E !E’ >&@ $’> $@!
! !@? >’’ >’> >FF $$F
> !@F >’@ !F# $&# $@@
平均 !?& !F@ >’@ $’?"> $@!
提高率（(） ’ &> &?"F @@"# #>"!
! "> 遗传稳定性实验
将复筛的 <$=>&&菌株用甘油管放冰箱 ’ G保
存，取孢子接种斜面，连续传代 $次，分别摇瓶后测
定其效价见表 !。实验结果表明，代间效价差异不
明显，证明遗传性状稳定。
表 ! 遗传稳定性实验结果（效价单位：!+ A BC）
,7:D. ! ,-. 0.;4D8; 12 *6-.0*8.3 ;87:*D*89（!+ A BC）
编号 第一代 第二代 第三代 第四代
& $@! $@E"! $$>"F $@’
! $$F $@@ $@’"$@ $$@"!#
> $@’ $?’"$$ $$F"$$ $$@"E!
平均 $@! $@#"EE $$#"F> $$#"’>
! 讨论
微波是一种电磁波，能引起水、蛋白质、核苷酸、
脂肪和碳水化合物等极性分子转动，尤其是水分子
在 ! $@’ HIJ微波作用下，能在 & ;内 &E’ G来回转
动 ! "$@ K &’F次，从而引起分子间强烈的摩擦，使得
孢内 LMN分子氢键和碱基堆积化学力受损，最终引
起 LMN分子结构发生变化，导致遗传变异［?］。因此
微波诱变育种成为可能。
本实验采用平皿加盖组与平皿不加盖组处理。
加盖组全部死亡，不加盖组虽然每处理 &’ ; 冷却
&’ ;，但还有很高的死亡率。其说明微波效应有热
效应和非热效应［#］。虽在实验中减少微波辐射的热
效应，但非热效也有致死作用。累积微波辐射的非
热效应，通过本实验取得不错的效果。而且本实验
操作安全、方法易行、设备简单，在工业微生物菌种
选育中值得推广。
本实验挑单菌落时，选菌落丰满，色素浅的传斜
面。其色素与梅岭霉素产量是否有关联，机理如何
值得以后进一步研究。
参考文献：
［&］ 欧阳谅，万淑全，涂国全，等 "一株产生杀虫抗生素的链霉菌新
种［O］"微生物学报，&FE$，!$（>）：&F@=&FF "
［!］ 欧阳谅，涂国全，高勇生，等 "南昌链霉菌新种及其产生的两种
杀虫抗生素［O］"江西农业大学学报，&FF>，&@（E）：&$E=&@> "
［>］ H*DD.0 O N，’.-D.0 L L P5-1" Q O" H1R*3.58*6：/-70B751S*6.8*5; 763
758*T*89 7+7*6;8 -106 2D*.;（L*/8.07：H4;5*37.）763 80*5-1;8016+9D. 6.=
B7813. .++ /013458*16［O］" U.8 Q707;*81，&FF$，@>：&>>=&$> "
［$］ ,;4S7B181 V，P781 W，,767S7 W，.8 7D " P968-.;*; 12 @=3.1R9=@=1R=
1B*D:.B95*6 N$ @=-9307J16. 3.0*T78*T.; 763 8-.*0 758*T*89 7+7*6;8 ,.=
807695-4; 408*57.［O］" X*1;5* X*18.5- X*15-.B，&FF#，?&（!）：>’$=>&& "
［@］ 欧阳谅，涂国全，高勇生，等 "用南昌链霉菌发酵生产梅岭霉素
的方法专利〔Q〕"中国专利，YMD’#’!!EN"&FF?=’>=’F "
［?］ 李永泉，翁醒华，贺筱蓉，等 "微波诱变结合化学诱变选育酸性
蛋白酶高产菌［O］"微生物学报，&FFF，>F（!）：&E&=&E$ "
［#］ 曾昭钧，李香文 "波有机化学进展［O］"沈阳药科大学学报，
&FFF，&?（&’）：>’$=>’F "
!’’$年 &&月 郭 峰等：南昌链霉菌的微波诱变 ·@>·
万方数据