本發(fā)明涉及赤霉酸生產(chǎn),特別涉及一種用于發(fā)酵法工業(yè)化生產(chǎn)ga1的促進(jìn)劑及一種聯(lián)產(chǎn)ga1和ga3的發(fā)酵方法。
背景技術(shù):
1、赤霉酸是一類四環(huán)雙萜羧酸化合物,可由綠色植物、真菌和細(xì)菌產(chǎn)生,與生長(zhǎng)素、脫落酸、細(xì)胞分裂素、乙烯合稱植物五大激素。赤霉酸自1935年首次被發(fā)現(xiàn)以來,至今已鑒定出136種不同結(jié)構(gòu)的ga,按照發(fā)現(xiàn)的先后順序依次命名為ga1、ga2……ga136,統(tǒng)稱赤霉酸類(gas),其中具有生物活性的赤霉酸主要有g(shù)a1、ga2、ga3、ga4、ga7等。
2、1935年,赤霉酸首次在藤倉(cāng)赤霉菌發(fā)酵液中被分離出來。隨后,在多種真菌和細(xì)菌中也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了赤霉酸,如khan等在篩草carex?kobomugi根部分離出一株毛竹基腐病菌arthrinium?phaeos?permum,發(fā)現(xiàn)其能產(chǎn)生多種活性赤霉酸,但產(chǎn)量很低,均在10ng/ml以下。kang等從土壤中分離得到一株乙酸鈣不動(dòng)桿菌acinetobacter?calcoaceticus,發(fā)現(xiàn)其具有生產(chǎn)赤霉酸和溶解磷酸鹽的能力,但產(chǎn)量更低,其中具有生物活性的ga1、ga3和ga4產(chǎn)量?jī)H分別為0.45、6.2和2.8ng/100ml。因此其他菌種無法滿足赤霉酸工業(yè)化生產(chǎn)要求,而由藤倉(cāng)赤霉菌生產(chǎn)的ga3產(chǎn)量可達(dá)1000~1200mg/l,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他可生產(chǎn)赤霉酸的菌種,因此藤倉(cāng)赤霉菌具有廣闊的應(yīng)用前景。
3、赤霉酸的生產(chǎn)方法主要3種,分別為植物1316vol.24農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)提取、化學(xué)合成和微生物發(fā)酵。雖然多數(shù)植物都可以合成赤霉酸,但是提取率很低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)需求;而化學(xué)合成法存在成本高、效率低、污染大等缺點(diǎn)。因此,赤霉酸的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)主要通過微生物發(fā)酵法進(jìn)行。目前應(yīng)用最廣泛的赤霉酸為ga3,工業(yè)生產(chǎn)菌種主要是藤倉(cāng)赤霉菌,國(guó)內(nèi)ga3的工業(yè)化產(chǎn)量為1200~2000mg/l,而國(guó)外采用液態(tài)深層發(fā)酵,ga3產(chǎn)量可達(dá)3900mg/l。
4、ga1是一個(gè)高活性的赤霉酸類化合物,具有顯著的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用,目前尚無發(fā)酵方法生產(chǎn)ga1,在ga3的發(fā)酵生產(chǎn)中(如cn108285915a、cn113817794a、cn113957115a及cn113755343a),ga1含量低于300ppm,無法通過如ga3的膜過濾濃縮等分離方式將ga1提純分離,ga1只能作為雜質(zhì)與廢液一起處理排放,ga1無法通過發(fā)酵法工業(yè)化生產(chǎn)。
5、因此,如何通過成為發(fā)酵法工業(yè)化生產(chǎn)ga1成為行業(yè)亟需解決的問題。
6、上述背景技術(shù)是為了便于理解本發(fā)明,并非是申請(qǐng)本發(fā)明之前已向普通公眾公開的公知技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述缺陷,本發(fā)明提供一種ga1促進(jìn)劑,發(fā)酵法生產(chǎn)ga3時(shí),加入該ga1促進(jìn)劑,可以聯(lián)產(chǎn)ga1,發(fā)酵液中g(shù)a1含量達(dá)到1000ppm以上,ga1可以通過膜過濾濃縮等分離方式將ga1提純分離。
2、技術(shù)方案是:一種用于發(fā)酵法工業(yè)化生產(chǎn)ga1的促進(jìn)劑,該促進(jìn)劑包括:
3、尿素1~99wt%;以及
4、檸檬酸1~99wt%。
5、進(jìn)一步地,所述尿素為20~80wt%,檸檬酸20~80wt%。
6、進(jìn)一步地,尿素為25wt%,檸檬酸75wt%。
7、本發(fā)明還提供一種聯(lián)產(chǎn)ga1和ga3的發(fā)酵方法。
8、技術(shù)方案是:一種聯(lián)產(chǎn)ga1和ga3的發(fā)酵方法,該方法包括以下步驟:
9、s1,取種子液和發(fā)酵培養(yǎng)液。
10、s2,將種子液和發(fā)酵培養(yǎng)液加入發(fā)酵罐內(nèi)。
11、s3,進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng);
12、其中,發(fā)酵培養(yǎng)液由發(fā)酵基礎(chǔ)培養(yǎng)液與上述的用于發(fā)酵法工業(yè)化生產(chǎn)ga1的促進(jìn)劑組成,促進(jìn)劑的加入量以發(fā)酵培養(yǎng)液體積計(jì)為0.5-2g/l。
13、進(jìn)一步地,所述種子液加入量為發(fā)酵培養(yǎng)液量的5-15wt%。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
15、本發(fā)明通過在發(fā)酵過程中,在現(xiàn)有發(fā)酵培養(yǎng)液(即發(fā)酵基礎(chǔ)培養(yǎng)液)中,加入ga1的促進(jìn)劑,在發(fā)酵法生產(chǎn)ga3時(shí),可以聯(lián)產(chǎn)ga1,發(fā)酵液中g(shù)a1含量接近1000?ppm甚至到達(dá)1000ppm以上,使得后續(xù)ga1可以通過膜過濾濃縮等分離方式將ga1提純分離。
1.一種用于發(fā)酵法工業(yè)化生產(chǎn)ga1的促進(jìn)劑,其特征在于,該促進(jìn)劑包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)酵法工業(yè)化生產(chǎn)ga1的促進(jìn)劑,其特征在于,所述尿素為20~80wt%,檸檬酸20~80wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)酵法工業(yè)化生產(chǎn)ga1的促進(jìn)劑,其特征在于,所述尿素為25wt%,檸檬酸75wt%。
4.一種聯(lián)產(chǎn)ga1和ga3的發(fā)酵方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)產(chǎn)ga1和ga3的發(fā)酵方法,其特征在于,所述種子液加入量為發(fā)酵培養(yǎng)液量的5-15wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)產(chǎn)ga1和ga3的發(fā)酵方法,其特征在于,所述發(fā)酵基礎(chǔ)培養(yǎng)液為: