Способ культивирования продуцента гиббереллинов - микроскопического гриба fusarium moniliforme

Способ культивирования продуцента гиббереллинов - микроскопического гриба fusarium moniliforme

Реферат

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано в производстве гиббереллинов. Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта за счет увеличения синтеза гиббереллинов и скорости фильтрации культуральной жидкости, а также снижение себестоимости среды. Способ культивирования продуцентов гиббереллинов Fisarium moniliforme заключается в выращивании продуцента на жидкой питательной среде, содержащей (мас.%): кукурузная мука 5,8 - 8,0; зеленая патока 8,0 - 16,5; рапсовый шрот 0,7 - 1,8; ацетат аммония 0,28 - 0,6; калий фосфорнокислый однозамещенный 0,08 - 0,3; сернокислый магний 0,005 - 0,03; сернокислый калий 0,005 - 0,03; водный раствор смеси микроэлементов 0,35 - 1,5, вода остальное. При этом процесс культивирования осуществляют до содержания редуцирующих веществ в культуральной жидкости 0,9 - 1,4%. В качестве микроэлементов используют мг/л: сернокислый марганец 80, сернокислый цинк 3800, сернакислая медь 400, азотнокислый кобальт 100, борная кислота 60. Способ позволяет увеличить синтез гиббереллинов до 2100 - 3680 мкг/мл, скорость фильтрации культуральной жидкости до 8,0 - 105 мл/мин. 5 табл.

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано в производстве гиббереллинов. Цель изобретения повышение выхода целевого продукта за счет увеличения синтеза гиббереллинов и скорости фильтрации культуральной жидкости, а также снижение себестоимости среды. Способ культивирования продуцентов гиббереллинов Fusarium moniliforme заключается в выращивании продуцента на жидкой питательной среде, содержащей компоненты при следующем соотношении, мас. Кукурузная мука 5,8-8,0 Зеленая патока 8,0-16,5 Рапсовый шрот 0,7-1,8 Ацетат аммония 0,28-0,16 Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,08-0,3 Сернокислый магний 0,005-0,03 Сернокислый калий 0,005-0,03 Водный раствор смеси микроэлементов 0,35-1,5 Вода Остальное При этом процесс культивирования осуществляют до содержания общих редуцирующих веществ в культуральной жидкости 0,9-1,4% В качестве микроэлементов используют, мг/л: сернокислый марганец 8,0; сернокислый цинк 3800, сернокислая медь 400, азотнокислый кобальт 100, борная кислота 60. П р и м е р 1. Для приготовления 8,0 м³ среды следующего состава, мас. Кукурузная мука 7,5 Зеленая патока 11,5 Рапсовый шрот 1,4 Ацетат аммония 0,4 Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,2 Сернокислый калий 0,02 Сернокислый магний 0,02 Смесь микроэлементов, мл/л 1,0 Вода Остальное, наливают в аппарат 3,0 м³ водопроводной воды, включают мешалку и загружают 600 кг кукурузной муки и 112 кг рапсового шрота. Взвесь нагревают до 35^оС при постоянном перемешивании мешалкой, выдерживают в течение 30 мин, затем продолжают нагревание до 85^оС и выдерживают 30 мин, после чего добавляют 0,92 м³ зеленой патоки, 1,6 кг сернокислого калия и 1,6 кг сернокислого магния. Эту порцию среды передают на стерилизацию при 1432^оС. В другой емкости в водопроводную воду в количестве 1,0 м³ вносят 32,0 кг аммония ацетата, перемешивают, вносят калия фосфорнокислого однозамещенного 16,0 кг и 8,0 л смеси микроэлементов. Вторую порцию среды стерилизуют при 1432^оС. Питательную среду охлаждают до 281^оС и засевают стерильным посевным материалом, в качестве которого используют штамм Fusarium moniliforme. Готовая питательная среда должна иметь после стерилизации следующий биохимический состав: Редуцирующие вещества, 9,70,3 Аммиачный азот, 0,04-0,05 рН 5,0-5,5 Ферментацию на этой стадии осуществляют при 281^оС и непрерывным перемешиванием, расход воздуха 75050 м³/ч. Продолжительность ферментации составляет 2702 ч. Остаточное содержание редуцирующих веществ в культуральной жидкости 1,2% Фильтруемость культуральной жидкости определяют по количеству образовавшегося нативного раствора в единицу времени, и она составляет при данном способе культивирования 105 мл/мин. Содержание гиббереллинов в культуральной жидкости 3680 мкг/мл. Результаты ферментации Fusarium moniliforme приведены в табл.1. П р и м е р 2. Питательную среду следующего состава, мас. Кукурузная мука 8,0 Зеленая патока 16,5 Рапсовый шрот 1,8 Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,3 Сернокислый калий 0,03 Сернокислый магний 0,03 Ацетат аммония 0,6 Смесь микроэлементов, мл/л 1,6 Вода Остальное с рН среды перед посевом 5,30,1 готовят по примеру 1. Питательную среду засевают вегетативным посевным мицелием штамма Fisarium moniliforme в количестве 5,0-6,0% и выращивают при 281^оС, расходе воздуха 75050,0 м³/ч и непрерывно работающей мешалке в течение 280-300 ч. Содержание гиббереллинов в культуральной жидкости составляет 3400 мкг/мл. Остаточное содержание редуцирующих веществ в культуральной жидкости 1,4% Фильтруемость культуральной жидкости 85,05,0 мл/мин. П р и м е р 3. Приготовление 8,0 м³ ферментационной питательной среды следующего состава, мас. Кукурузная мука 5,8 Зеленая патока 8,0 Рапсовый шрот 0,7 Ацетат аммония 0,28 Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,08 Сернокислый магний 0,005 Сернокислый калий 0,005 Смесь микроэлементов, мл/л 0,35 Вода Остальное рН 5,0-5,5 ведут по примеру 1. Готовую питательную среду засевают вегетативным посевным мицелием F.moniliforme в количестве 5,0-1,0% и выращивают при 281^оС при непрерывно работающей мешалке и расходе воздуха 750 50м³/ч в течение 240-280 ч. Содержание гиббереллинов в культуральной жидкости 2600 мкг/мл, остаточное содержание редуцирующих веществ 0,9% фильтруемость культуральной жидкости 905 мл/мин. П р и м е р 4. Питательную среду следующего состава, мас. Кукурузная мука 5,6 Зеленая патока 7,0 Рапсовый шрот 0,6 Ацетат аммония 0,25 Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,07 Сернокислый магний 0,003 Сернокислый калий 0,003 Смесь микроэлементов, мл/л 0,3 Вода Остальное готовят по примеру 1. Готовую питательную среду засевают вегетативным посевным мицелием F.moniliforme в количестве 5,0-10,0% и выращивают при 281^оС, расходе воздуха 700 м³/ч и непрерывно работающей мешалке в течение 240-280 ч. Содержание гиббереллинов в культуральной жидкости 2000 мкг/мл. Остаточное содержание редуцирующих веществ в культуральной жидкости 0,7% Фильтруемость культуральной жидкости 30,05 мл/мин. П р и м е р 5. Питательную среду (8,0 м³) следующего состава, мас. Кукурузная мука 8,2 Зеленая патока 17,5 Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,4 Сернокислый калий 0,04 Сернокислый магний 0,004 Ацетат аммония 0,7 Смесь микроэлементов, мл/л 1,6 Вода Остальное рН среды 5,30,1 готовят по примеру 1. Стерильную питательную среду (8,0 м³) засевают вегетативным посевным мицелием F. moniliforme в количестве 5,0-6,0% и выращивают при 281^оС, расходе воздуха 750 50,0 м³/ч и непрерывно работающей мешалке в течение 280-300 ч. Содержание гиббереллинов в культуральной жидкости составляет 2350 мкг/мл, остаточное содержание общих редуцирующих веществ в культуральной жидкости 1,8% фильтруемость культуральной жидкости 241 мл/мин. Результаты, полученные в примерах 1-5, приводятся в табл.1. П р и м е р 6. Исследовано влияние зеленой патоки и рапсового шрота на биосинтез гиббереллинов культурой F. moniliforme штамма ВНИИгенетика 919. Приготовление питательной среды проводят согласно регламенту. В среду вместо глюкозы вносят расчетное количество кукурузной муки и рапсового шрота при постоянном перемешивании, суспензию нагревают до 85^оС и выдерживают в течение 30 мин. Затем добавляют расчетное количество (60%) глюкозы, сернокислого калия, сернокислого магния и смеси микроэлементов. Смесь перемешивают в течение 15 мин и проверяют показатель рН. При отклонении его от значений 5,4-6,0 рН доводят раствором едкого натра или ортофосфорной кислоты. В другой емкости в водопроводную воду вносят расчетное количество аммония азотнокислого, калия фосфорнокислого однозамещенного и кукурузного экстракта (контроль). Водородный показатель соответствовал значениям 4,8-5,2 ед. После стерилизации среды и охлаждения ее до 28^оС засевают стерильным посевным материалом в количестве 10% от объема питательной среды. Результаты, представленные в табл.3, показывают, что использование рапсового шрота в известной среде увеличивает выход гиббереллинов до 33,0% Таким образом, использование рапсового шрота в питательной среде повышает синтез гиббереллинов не только за счет содержания азота в своем составе, но и потому, что рапсовый шрот является стимулятором биосинтеза. П р и м е р 7. Проводили сравнительное исследование продуктивности разных штаммов F.moniliforme продуцентов гиббереллинов в зависимости от способа культивирования. Для работы использовали культуру Fusarium moniliforme штаммов Pg-7, Ги-857 и ВНИИгенетика-919, применявшихся в производстве гибберсиба. Питательную среду следующего состава, по техническому весу: Кукурузная мука 7,5 Зеленая патока 11,5 Рапсовый шрот 1,4 Ацетат аммония 0,4 Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,2 Сернокислый калий 0,02 Сернокислый магний 0,02 Смесь микроэлементов, мл/л среды 1,0 Вода Остальное готовят по примеру 1. Питательную среду засевают посевным материалом культуры F.moniliforme шт. Pg-7 или Ги-587, или ВНИИгенетика-919 в количестве 10% от объема ферментационной среды. Температура культивирования 281^оС, продолжительность культивирования 270 ч. Результаты ферментации по предлагаемому способу в сравнении с результатами использования существующего способа представлены в табл.4. Таким образом, предлагаемый способ культивирования F.moniliforme дает положительный эффект при использовании различных штаммов. В табл.5 приводятся сравнительные результаты по получению препарата известным и предлагаемым способами. Использование предлагаемого способа культивирования позволяет повысить продуктивность культуры F.moniliforme на 70% увеличить съем готового продукта в 1,8 раза, снизить стоимость питательной среды.

Формула изобретения

Способ культивирования продуцента гиббереллинов микроскопического гриба Fusarium moniliforme на жидкой питательной среде, содержащей источник углерода в виде кукурузной муки и глюкозы, органический источник азота, соль аммония, однозамещенный калий фосфорнокислый, сернокислый магний, сернокислый калий и водный раствор смеси микроэлементов, включающий, мг/л: сернокислый марганец 80, сернокислый цинк 3800, сернокислая медь 400, азотнокислый кобальт 100, борная кислота 60, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта за счет увеличения синтеза гиббереллинов и скорости фильтрации культуральной жидкости, а также снижения себестоимости среды, в качестве источника глюкозы в среду вводят зеленую патоку, являющуюся одновременно стимулятором синтеза гиббереллинов, в качестве источника органического азота рапсовый шрот, а из солей аммония используют ацетат аммония при следующем соотношении компонентов среды, мас. Кукурузная мука 5,8 8,0 Зеленая патока 8,0 16,5 Рапсовый шрот 0,7 1,8 Ацетат аммония 0,28 0,6 Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,08 0,3 Сернокислый магний 0,005 0,03 Сернокислый калий 0,005 0,03 Водный раствор смеси микроэлементов 0,35 1,5 Вода Остальное при этом процесс культивирования осуществляют до содержания редуцирующих веществ в культуральной жидкости 0,9 1,4%

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002