氮离子注入灰黄霉素产生菌诱变高产新菌种及其推广应用
本项目属于医药行业，为提高抗生素发酵生产所进行的高产菌种的育种工作，属于生物工程技术领域。
灰黄霉素(griseofulvin)是非多烯类抗真菌抗生素，临床用于头癣、迭瓦癣、皮肤癣等体表真菌感染，此外还广泛用于森林、牧场的大面积灭菌。灰黄霉素是我公司抗生素发酵生产的主要规模产品之一，近几年发酵规模不断扩大，发酵车间也增多。目前我公司灰黄霉素的年生产规模260吨，总产值9450万元，产品90%销住国外,年创外汇1000万美元。然而多年来我公司灰黄霉素的发酵水平一直处于徘徊不前的状态。
以下是我公司104车间199 7年—2001年5年内灰黄霉素年平均发酵水平的情况：
1997年 1998年 1999年 2000年 2001年
发酵单位(γ/ml)
发酵指数
25256 24461 25376 25203 25383
0.515 0.479 0.525 0.467 0.513
从以上统计表格中可以看出，在本项目实施前的过去五年中，我公司的灰黄霉素发酵单位一直停留在25000γ/ml多一点的水平上，发酵指数也徘徊不前。灰黄霉素的产量取决于发酵水平的高低，发酵单位是反映发酵水平高低的首要技术指标，而发酵单位的高低又关键取决于生产菌种的能力。菌种选育是提高菌种生产能力的唯一途径。因此，公司历来都对灰黄霉素的菌种选育工作给予高度重视。2001年初，灰黄霉素菌种选育攻关正式立项，决定采用先进的高科技手段对菌种进行人工诱变，以期选育出优良高产的灰黄霉素生产菌。
正如农作物的增产依靠种子的人工改良一样，抗生素发酵的增产也依靠菌种的人工诱变育种。灰黄霉素的人工诱变传统上主要依靠紫外线和氯化锂两种诱变剂，但随着菌种的产量不断提高，这种传统的诱变手段效果越来越不明显。近年来，离子束辐射生物技术日益兴起。我国研究人员首先用氮、磷等离子注入农作物干种子，进行了作物变异研究。离子注入技术在微生物中的应用研究起步虽晚，但诱变效果显著，取得了令人鼓舞的结果。上海先峰药业公司运用氮离子注入红霉素产生菌进行诱变育种，使菌种的生产能力提高20％以上。其它抗生素制药行业也逐步跟进，均取得不同程度的效果。为尽快提高我公司灰黄霉素产生菌的生产能力，达到增加产量、提高经济效益的目的，公司于2001年1月成立了《氮离子注入灰黄霉素产生菌诱变高产新菌种及其推广应用》这一攻关项目。在本项目中，我们将氮离子注入这种高新生物技术应用于我公司的灰黄霉素菌种选育工作中，这在国内是首创。我公司发酵生产灰黄霉素所使用的菌种是由野生型Penicillium Patulun 4541菌种经人工诱变而来的D-756菌种。为进一步提高我公司D-756菌种的生产能力，我们采用氮离子注入的诱变技术对其进行诱变处理。D-756菌种的氮离子束诱变处理工作是在中国科学院等离子研究所的微生物实验室进行的，而诱变后菌种选育工作是在我公司生产部抗生素菌种选育室进行的。从2001年1月开始一直到当年的6月份，经大量的摇瓶筛选工作，最终获得一株编号NI-88的高产菌种，其摇瓶小试的发酵产量提高26.8%。新菌种选育成功后，首先在我公司生产规模较小的109车间投罐试验推广。试生产从2001年6月27日开始到9月12日结束，历时两个月时间。试生产的结果，使用本项目NI-88号新菌种的15个发酵罐批，平均单罐产量比原来的罐批提高8.8%。NI-88高产菌种选育并试生产成功后，先后在本公司109车间和104车间全面推广应用，从2001年6月开始到2002年12月一年半的推广时间里，已使灰黄霉素增产63426.90公斤，为我公司新增产值2378.51万元，新增利润2222.47万元，新增税收404.35万元。发酵生产实践证明，N-88菌种是一株性能稳定、优良高产的灰黄霉素生产菌种。由于成绩突出，该项目被集团公司授予公司科技进步一等奖。
行业组评审意见：本项目主要采用新兴离子束生物技术—氮离子注入灰黄霉素诱变育种手段，选育出效价高的变株D—756菌株(出发菌株2923?2μ/ml，诱变株3043?2μ/ml)。该育种手段在灰黄霉素生产中属国内首创。
English
