【研究领域】：生物与医药

【成果概述】：本项目以链霉菌为研究主体，开发新型高效农用抗生素多抗菌素。构建高效培养发酵技术，开发菌体状态在线实时监测系统，并分析菌体代谢特征，利用流体力学对反应器的结构和功能进行模拟和优化，开发出适合于高密度细胞培养的新型反应器，探索新的分离耦合技术，并与精密的在线控制手段集成，构建具有特色的新型集成化发酵体系，实现多抗菌素的过量积累，增强产品抵抗恶劣环境的能力，提高生物防治效果。采用室内抑菌试验，明确多抗菌素对主要病害的防治效果，研究其抑菌谱及对其他生物农药的增效作用，研究在靶植物中拮抗作用、促生作用、诱导抗性作用及残留情况，并探讨其作用机制。开发高效、广谱、安全的多抗菌素制剂，与企业合作，进行多抗菌素田间示范。

【技术状态】：产品规模化应用

【先进程度】：国内先进

【技术特点】：根据菌体在迟滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期四个阶段的生理生化特性及氧气需求量的差异等特点，采用有氧、微氧、厌氧集成发酵技术多阶段培养，实现了增加菌体生长密度和菌体活力的分阶段发酵过程模型，将多抗菌素效价提高30%，达到2300μg/mL。 针对发酵时发酵液粘度高、不易提取分离的特性，设计开发新型搅拌生物反应器，研究反应分离耦合技术在多抗菌素发酵过程的应用，并在1000L发酵罐中生产，成功实现发酵与分离同步，简化操作步骤，减少环境污染，降低生产成本40%以上。

【技术指标】：项目组与企业合作成功建成了年产110吨规模的多抗菌素基地，建立了较为完善的生产工艺，发酵效价达2400mg/L，菌株生产周期控制在48 h内，单位水耗下降58%、单位能耗下降34%。成功联合报批了多效霉素杀菌剂药证，有效成分含量达34%。同时，进行了500余亩田间试验，示范区内，多抗菌素对于番茄灰霉病、叶霉病，黄瓜灰霉病、白粉病等的防治效果显著，抑菌率达86%以上，并能促进作物生长，具有药肥双效的独特功效，农民每亩次成本降低60元以上，化学农药使用量降低50%以上，农药残留量低于国家无公害农产品标准。

【应用概况】：项目组与企业合作成功建成了年产110吨规模的多抗菌素基地，建立了较为完善的生产工艺，发酵效价达2400mg/L，菌株生产周期控制在48 h内，单位水耗下降58%、单位能耗下降34%。成功联合报批了多效霉素杀菌剂药证，有效成分含量达34%。同时，进行了500余亩田间试验，示范区内，多抗菌素对于番茄灰霉病、叶霉病，黄瓜灰霉病、白粉病等的防治效果显著，抑菌率达86%以上，并能促进作物生长，具有药肥双效的独特功效，农民每亩次成本降低60元以上，化学农药使用量降低50%以上，农药残留量低于国家无公害农产品标准。

【专利状态】：申请国家发明专利2项，授权1项。

【合作方式】：技术开发

【预期效益】：针对发酵时发酵液粘度高、不易提取分离的特性，设计开发新型搅拌生物反应器，研究反应分离耦合技术在多抗菌素发酵过程的应用，并在1000L发酵罐中生产，成功实现发酵与分离同步，简化操作步骤，减少环境污染，降低生产成本40%以上。

【项目负责人】：胡永红

【评价与获奖】：项目筛选得到了发酵水平稳定、具有自主知识产权遗传性能稳定的高产菌株；以有氧、微氧等多阶段溶氧调控菌体代谢，建立多阶段发酵与高密度培养技术，进行放大，并改进发酵罐，发酵效价达2400mg/L；建成年产110吨规模基地；采用分离与耦合工艺使多抗菌素提取率达98%，纯度达92%；开发菌体图像采集与实时监测系统，实现多抗菌素发酵过程在线监控。

【联系方式】：吕凤兰，殷绚，025-58139211，lvflnjut@163.com