一种青霉菌TG46及其在制备棒曲霉素中的应用

本发明属于微生物发酵及化合物制备，具体涉及一种青霉菌tg-46及其在制备棒曲霉素中的应用。

背景技术：

1、棒曲霉素(patulin)，又称展青霉素，c7h6o4，化学名称为4-羟基-4氢-呋喃[3,2-碳]吡喃-2[6氢]-酮，白色晶体，易溶于水、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂，耐酸且热稳定性高。20世纪40年代，棒曲霉素被首次发现于扩展青霉与灰黄青霉中，因其具有广谱抑菌作用被视为潜在抗生素用于临床研究，但研究发现棒曲霉素对动物和人体具有较强的毒副作用。同时，由于代谢棒曲霉素的真菌菌株广泛存在于水果果实等，因此棒曲霉素的含量检测也是农业与食品领域的重要部分。此外，棒曲霉素用于杂草防除的用途也被证实，可见棒曲霉素在诸多领域具有巨大的潜在应用价值。

2、目前制备棒曲霉素主要通过有机合成和微生物代谢产物的分离纯化得到，其中有机合成法均受到原料资源、收率、能源消耗等限制，而微生物代谢产物的生物技术手段也因菌株代谢能力不足而受到生产成本的制约。

技术实现思路

1、本发明的目的在于一种青霉菌tg-46及其在制备棒曲霉素中的应用，所述青霉菌tg-46代谢能力较强，可以用于高效制备生产棒曲霉素。

2、本发明提供了一种青霉菌(penicilliumpulvillorum)tg-46，所述青霉菌tg-46的生物保藏编号为gdmcc no.63476。

3、本发明还提供了上述技术方案所述的青霉菌tg-46在制备棒曲霉素中的应用。

4、本发明还提供了一种棒曲霉素的制备方法，包括如下步骤：

5、将上述技术方案所述的青霉菌tg-46进行发酵培养，得到发酵培养液；

6、将所述发酵培养液进行破壁处理，得到破壁处理液；

7、将所述破壁处理液与乙酸乙酯混合和萃取，得到萃取液；

8、将所述萃取液进行减压蒸馏，将得到的粗提物进行凝胶色谱分离，收集的洗脱液中含有所述棒曲霉素；所述凝胶色谱分离的洗脱剂为甲醇。

9、优选的，所述发酵培养包括：将青霉菌tg-46种子液接种至液体发酵培养基中进行培养；所述青霉菌tg-46种子液中的有效活菌数为105～106cfu/ml；所述青霉菌tg-46种子液的接种量为所述发酵培养液体积的5％～30％。

10、优选的，所述液体发酵培养基以水为溶剂，包括0～2.8wt.％的葡萄糖和20wt.％的马铃薯汁。

11、优选的，所述发酵培养的温度为25～28℃，转速为150～200rpm，时间为5～9d。

12、优选的，所述破壁处理包括超声破壁处理，所述超声破壁处理的时间为15～30min。

13、优选的，所述萃取包括振荡萃取，所述振荡萃取的转速为150～180rpm，次数为2次，每次振荡提取的时间为30～120min；每次萃取时，所述破壁处理液与乙酸乙酯的体积比为1：1。

14、优选的，所述凝胶色谱分离的凝胶为sephadex lh-20；所述凝胶色谱分离的洗脱剂的流速为1.5ml/min。

15、优选的，所述青霉菌tg-46种子液的制备方法包括：将青霉菌tg-46接种至pda斜面培养基中进行活化培养，得到活化的菌株；

16、将所述活化的菌株接种至pdb培养基中进行种子培养，得到所述青霉菌tg-46种子液。

17、有益效果：

18、本发明提供了一种青霉菌(penicilliumpulvillorum)tg-46，所述青霉菌tg-46的生物保藏编号为gdmcc no.63476。本发明所述青霉菌tg-46具有很强的代谢能力，通过发酵可代谢大量棒曲霉素，较现有棒曲霉素高产菌株扩展青霉fp2的产量提高近百倍；棒曲霉素在青霉菌tg-46发酵液中的浓度可达到74.94～85.88mg/l，提取分离后纯度可达到95～98％。通过青霉菌tg-46发酵制备棒曲霉素的方法产量高，且过程简单，环境友好，适于用于棒曲霉素的大量生产。

19、生物保藏信息

20、青霉菌(penicilliumpulvillorum)tg-46，于2023年5月27日保藏广东省微生物菌株保藏中心(简称gdmcc)，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，生物保藏编号为gdmcc no.63476。

技术特征：

1.一种青霉菌(penicilliumpulvillorum)tg-46，所述青霉菌tg-46的生物保藏编号为gdmcc no.63476。

2.权利要求1所述的青霉菌tg-46在制备棒曲霉素中的应用。

3.一种棒曲霉素的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述发酵培养包括：将青霉菌tg-46种子液接种至液体发酵培养基中进行培养；所述青霉菌tg-46种子液中的有效活菌数为105～106cfu/ml；所述青霉菌tg-46种子液的接种量为所述发酵培养液体积的5％～30％。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述液体发酵培养基以水为溶剂，包括0～2.8wt.％的葡萄糖和20wt.％的马铃薯汁。

6.根据权利要求3或4所述制备方法，其特征在于，所述发酵培养的温度为25～28℃，转速为150～200rpm，时间为5～9d。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述破壁处理包括超声破壁处理，所述超声破壁处理的时间为15～30min，温度为25℃，功率为240w。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述萃取包括振荡萃取，所述振荡萃取的转速为150～180rpm，次数为2次，每次振荡提取的时间为30～120min；

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述凝胶色谱分离的凝胶为sephadexlh-20；所述凝胶色谱分离的洗脱剂的流速为1.5ml/min。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述青霉菌tg-46种子液的制备方法包括：将青霉菌tg-46接种至pda斜面培养基中进行活化培养，得到活化的菌株；

技术总结
本发明属于微生物发酵及化合物制备技术领域，具体涉及一种青霉菌TG‑46及其在制备棒曲霉素中的应用。本发明所述青霉菌TG‑46具有很强的代谢能力，通过发酵可代谢大量棒曲霉素，较现有棒曲霉素高产菌株扩展青霉FP2的产量提高近百倍；棒曲霉素在青霉菌TG‑46发酵液中的浓度可达到74.94～85.88mg/L，提取分离后纯度可达到95～98％。通过青霉菌TG‑46发酵制备棒曲霉素的方法产量高，且过程简单，环境友好，适于用于棒曲霉素的大量生产。

技术研发人员：丁中涛,周皓,孙岳,尹敏,李洪涛
受保护的技术使用者：云南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1