高产胞外多糖干酪乳杆菌的太空诱变选育

为了提高干酪乳杆菌G5的胞外多糖产生能力,采用太空诱变技术对其进行选育,从中筛选出高产胞外多糖菌株。通过富集培养、平板筛选、脱脂乳发酵和遗传稳定性实验,最终得到两株高产胞外多糖且遗传稳定性较好的突变株EPS-33和EPS-43。突变株EPS-33和EPS-43在25℃发酵脱脂乳,发酵结束时胞外多糖的产量分别220.42和198.49mg/L,为出发菌株的1.9倍和1.7倍。2个突变菌株与出发菌株产胞外多糖的变化趋势基本相同,但产量大幅增加。     

高蛋白酶酶活酱油发酵用米曲霉的复合诱变选育

以市售曲精分离菌株米曲霉CS3.03为出发菌株,经UV—DES复合诱变处理,采用酪素平板法及琼脂块法进行初筛,结合Folin—酚法复筛结果对比其初筛效果,低盐固态发酵试验测试高蛋白酶酶活突变株的发酵性能,传代试验测试其遗传稳定性。结果表明:琼脂块法的初筛效率明显高于酪素平板法;对初筛菌株进行制曲复筛,获得5株有生产潜力的高蛋白酶酶活突变株,酱油发酵试验结果证明突变株氨态氮含量、全氮利用率均高于出发菌,其中突变株P7、Y5发酵制得酱油氨态氮含量分别提高14.56%,11.26%,全氮利用率分别提高3.83%,4.09%;遗传稳定性测试证明P7具有良好工业应用价值且遗传稳定性好,其蛋白酶酶活平均为4 994.18U/g干基,比出发菌株提高173.92%。     

常压室温等离子体诱变选育高产微生物絮凝剂黑曲霉菌株

该研究采用常压室温等离子体（ARTP）诱变技术对黑曲霉（Aspergillus niger）xj进行诱变,通过考察致死率与正突变率确定最佳诱变时间,通过发酵培养选育高产微生物絮凝剂菌株。结果表明,黑曲霉xj的最佳诱变照射时间为90 s;经初筛共得到416株诱变菌株;经复筛得到10株絮凝活性较高的诱变菌;再经同步发酵培养,比较突变菌的生长状态、絮凝活性及遗传稳定性,获得2株絮凝活性较高、稳定遗传的突变菌株A90-34与A90-37,其对高岭土悬液的絮凝率分别为94.12%和94.96%,与原始菌株相比,分别提高26.19%、27.03%,连续传代7次仍具有良好的遗传稳定性,絮凝率维持在92%～95%。     

高产类胡萝卜素菌株的选育

通过对出发菌株粘红酵母RY-1进行紫外诱变,以类胡萝卜素抑制剂二苯胺抗性为筛选标准,得到19株突变株,并对突变株进行发酵性能检验。结果表明,有四株突变株类胡萝卜素产量提高明显,其中Ruv701提高了42.06%,遗传稳定性良好。     

UV+ARTP复合诱变筛选MK-7高产菌株的研究

目的利用紫外(UV)和常压室温等离子体(ARTP)复合诱变技术筛选甲萘醌-7(MK-7)高产菌株。方法以产MK-7的纳豆芽孢杆菌为出发菌株,利用UV+ARTP复合诱变筛选MK-7高产菌株,并对突变菌株的遗传稳定性进行研究。结果从初筛的77株突变株中获得一株MK-7高产菌株UA31#,其产量由出发菌株的7.8 mg/L提高到20.5 mg/L,经12代传代培养性能稳定。结论通过UV+ARTP复合诱变可获得遗传稳定性良好的高产MK-7菌株。     

曲酸生产菌的60Co-γ射线诱变选育及表征

为了获得高产曲酸菌株,采用不同剂量60Co-γ射线对出发菌株米曲霉进行辐射诱变处理.结果表明,当60Co-γ射线辐射剂量为800Gy时,对出发菌株的诱变效果最好,使突变菌株C8-128的曲酸产量由出发菌株的15.68g/L增加到61.5g/L,产量提高292.2%,经遗传稳定性实验,得出其有良好的遗传稳定性,产酸能力稳定.将筛选出的高产曲酸菌株C8-128通过菌落形态和摇瓶发酵培养特征与亲株进行比较,得出出发菌株经60Co-γ射线辐射诱变后产生的一些特征性变化.     

用玉米浆发酵生产类胡萝卜素红酵母的紫外诱变选育

以实验室保存的红酵母菌为出发菌株,利用紫外诱变的方法,以获取可高效利用玉米浆发酵生产类胡萝卜素的突变株.通过筛选及连续传代实验,确定了1株突变性状能稳定遗传的突变株,其类胡萝卜素产量达到12.98mg/L,比出发菌株提高了41%.     

柚苷酶高产菌株的诱变选育及产酶条件的优化

从腐烂柚皮中分离筛选到能分解柚皮苷的产柚苷酶菌株,通过对菌株的形态和培养特征的观察,初步鉴定筛选到的菌株为曲霉属的黑曲霉(Aspergillus niger)。以活力较高的6号菌株为出发菌株进行紫外诱变处理,选育得到了一株酶活达933.3 U/m L的6-2号突变菌株,活力是其出发菌株的2.25倍。对该菌株进行连续5代遗传稳定性试验,结果表明该突变株具有良好的产柚苷酶遗传稳定性。同时,对选育出的6-2号突变株发酵产柚苷酶条件进行了优化研究,其最佳发酵产酶培养条件为:培养温度30℃,培养基p H值6.0,摇瓶添加小球数为4颗。采用此条件发酵产柚苷酶活力达1231.0 U/m L,是其出发菌株的2.97倍,可作为进一步诱变筛选的出发菌株。     

灵芝紫外诱变育种研究

应用原生质体紫外诱变技术,对灵芝真菌进行了紫外诱变处理.从30株诱变株中选出1株菌体产率和多糖产量明显优于原始菌株的突变株Hs-26,经遗传稳定性试验、10 L发酵罐发酵培养,Hs-26高产突变株发酵周期、菌体及胞外多糖产量都明显超过原始菌株,菌体产量相对提高38.71%,多糖产量相对提高79.16%,表明所得突变株是比原始菌株更优秀的稳定高产的新菌株.     

利用木糖生产L-乳酸高产菌太空诱变育种

利用太空诱变育种技术对利用木糖产L-乳酸的野生菌株进行了诱变,通过富集、平板筛选、液体发酵筛选、遗传稳定性实验,最终得到一株正向突变菌株Lt-s.该菌株在5L发酵罐水平上,以8%的木糖为底物,于52℃发酵48h,L-乳酸产量达到70.0g/L,糖酸转化率为87.0%,L-乳酸产量较出发菌株提高约12.0%.该菌株的获得为利用木质纤维素生产L-乳酸奠定了一定基础.     

桑叶中α-葡萄糖苷酶抑制剂产生菌的分离鉴定及诱变选育

从桑叶中筛选出一株糖尿病潜在治疗药物(α-葡萄糖苷酶抑制剂)产生菌,为进一步提高抑制剂量,采用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)技术进行了诱变育种,并初步研究其理化性质及稳定性。在分离得到的188株桑叶内生菌中,以4-硝基苯-α-D-吡喃葡糖苷(4-nitrophenyl-α-Dglucopyranoside,PNPG)法筛选α-葡萄糖苷酶抑制剂,筛选到一株细菌Xu W-LB-188,其发酵上清液对α-葡萄糖苷酶抑制率达52.67%。根据菌株形态特性及16S rDNA序列,初步鉴定为萎缩芽孢杆菌。对此菌株进行ARTP诱变,高通量筛选880株突变株,其中突变株T-690抑制活性较出发菌株提高了40.61%,抑制率高达73.25%。实验结果表明,该α-葡萄糖苷酶抑制剂主要存在于发酵液中,是一种极性较大的水溶性胞外产物,且具有良好的热稳定性。     

常压室温等离子体诱变选育耐酸酿酒酵母菌株

利用常压室温等离子体(ARTP)诱变方法对实验室保藏的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SC-62进行诱变,通过试验确定最佳诱变条件为处理时长80 s,此条件下菌株SC-62致死率84%。将诱变获得的菌株进行初筛、复筛和发酵性能测定。结果显示,筛选出一株耐酸性强、发酵性能优良的正突变菌株A-107,其在pH为2.5的发酵培养基上培养6 d后测得的发酵力[6.21 g CO2/(100 mL·24 h)]和酒精产量(11.52%vol)较出发菌株SC-62分别提高了37%和30%,突变菌株A-107可耐受16%乙醇、100 g/L NaCl、500 g/L葡萄糖,耐受性和遗传稳定性良好。     

常压室温等离子体诱变选育耐酸酿酒酵母菌株

利用常压室温等离子体(ARTP)诱变方法对实验室保藏的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SC-62进行诱变,通过试验确定最佳诱变条件为处理时长80 s,此条件下菌株SC-62致死率84%。将诱变获得的菌株进行初筛、复筛和发酵性能测定。结果显示,筛选出一株耐酸性强、发酵性能优良的正突变菌株A-107,其在pH为2.5的发酵培养基上培养6 d后测得的发酵力[6.21 g CO2/(100 mL·24 h)]和酒精产量(11.52%vol)较出发菌株SC-62分别提高了37%和30%,突变菌株A-107可耐受16%乙醇、100 g/L NaCl、500 g/L葡萄糖,耐受性和遗传稳定性良好。     

LiCl-ARTP复合诱变选育高产碱性蛋白酶菌株及其发酵条件优化

以地衣芽孢杆菌（Baclicus lincheniformis）E-417为出发菌株,采用氯化锂（LiCl）-常压室温等离子体（ARTP）复合诱变法对其进行诱变,通过酪蛋白平板初筛、摇瓶复筛、遗传稳定性验证筛选高产碱性蛋白酶的优良菌株,并通过单因素及响应面试验对其发酵产酶条件进行优化。结果表明,在氯化锂添加量为1.5%、ARTP照射时间为45 s的最适复合诱变条件下筛选得到1株高产碱性蛋白酶的优良菌株F-3,酶活达到12 147 U/mL,且该菌株传代8次后仍具有良好的遗传稳定性,其最适发酵培养基成分为玉米粉41 g/L、豆饼粉40 g/L、碳酸钠2.1 g/L、磷酸氢二钠2.0 g/L;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH值7.0、接种量8%。在此优化条件下,碱性蛋白酶酶活达到16 156 U/mL,较原始菌株提高75%。     

常温常压等离子体诱变选育高产L-异亮氨酸谷氨酸棒杆菌

以谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）23798为原始菌株,对其进行常温常压等离子体（ARTP）诱变,以磺胺胍抗性和氨基酸与茚三酮特异显色为筛选标记,以期得到高产L-异亮氨酸的诱变谷氨酸棒杆菌,并对其遗传稳定性进行研究。结果表明,原始菌株23798经过ARTP诱变处理180 s后,经0.4 mg/mL磺胺胍抗性筛选、多孔板高通量筛选、发酵培养复筛,选育出一株高产L-异亮氨酸诱变谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）B1。该菌株在摇瓶中发酵培养48 h,L-异亮氨酸产量达18.5 g/L,比原始菌株提高62.03%,且遗传性状稳定。     

ARTP诱变联合抗生素抗性选育纳豆激酶高产菌株

为获得产纳豆激酶(nattokinase,NK)活力增强的菌株,以纤维蛋白平板法测得酶活力值为判定指标,采用常压室温等离子体诱变系统(ARTP)对枯草芽孢杆菌XZI125进行诱变,通过酪蛋白平板法和利福平、卡那霉素、链霉素、氯霉素四种抗生素抗性筛选法获得高产NK突变菌株。结果表明,经6轮摇瓶发酵验证,获得了3株遗传稳定的高产突变菌株A27,Ar41和Ac35,摇瓶发酵5 d的产酶活力分别比原始菌株(2490 IU/mL)提高了23.0%、25.1%、26.5%。比较酪蛋白平板筛选方法和0.7 μg/mL利福平、50 μg/mL卡那霉素、60 μg/mL链霉素、300 μg/mL氯霉素四种抗性筛选方法,抗生素抗性筛选方法更有利于NK高产菌株的筛选。     

高产纤维素酶突变株的筛选及其产酶条件优化

通过常压室温等离子体技术诱变里氏木霉RUT-C30,筛选高产纤维素酶突变株,并对其产酶进行优化,提高纤维素酶的产量。筛选得到高产纤维素酶突变株后,进行全基因组测序分析突变型,并对产酶培养基和培养条件进行优化。结果表明：经过筛选获得高产纤维素酶突变株JNDY-13,其摇瓶发酵最高滤纸酶活可达2.21 IU/mL,为出发菌株的2.21 倍,优化后JNDY-13在5 L罐中流加发酵所产最高滤纸酶活为5.40 IU/mL;测序结果显示JNDY-13基因组中共有752 个突变发生,其中半乳糖激酶基因中被插入的18 个碱基可能是突变株纤维素酶活力增加的原因。     

产脂肪酶菌株的常压室温等离子体诱变及高通量筛选方法的建立

脂肪酶由于可催化的反应种类和底物类别多,且具有位置选择性和异构体选择性等特点而常用于结构酯的合成和油脂改性等领域。丝孢酵母(Trichosporon sp.)是一种产脂肪酶菌种,但生产能力偏低是限制该菌实现工业化生产的重要因素。本研究利用常压室温等离子体(ARTP)对丝孢酵母野生菌进行诱变处理,并建立了96孔板培养结合对硝基苯酚棕榈酸酯(P-NPP)法测定酶活力的高通量筛选方法,实现了60个突变菌株的初筛。以酶活力为筛选指标时,突变率和正突变率分别为51.7%和28.3%。8株初筛菌株的摇瓶发酵结果显示,A13和A5的产酶提高最显著,培养96 h后分别比野生菌增加2.64倍和1.54倍,且2个突变菌株的遗传稳定性良好。对比研究发现,突变菌株A13相较野生菌的最大优势在于提前24 h便能达到最高产酶量。     

酯化型红曲菌复合诱变选育及其固态发酵条件优化

为了获得高酯化力红曲菌,采用紫外线结合常压室温等离子体复合诱变对实验室保藏的红曲菌进行诱变育种,并通过单因素实验及响应面分析法优化其固态发酵条件,提高菌株产酯化酶能力。出发菌株N3经过复合诱变,采用透明圈法初筛及酯化酶活力测定法复筛,得到1株产酯化酶活力高且遗传稳定性较好的诱变菌株Z14,其酶活稳定至34.44 U/g,较出发菌株提高了74%。通过响应面分析法得到优化的固态发酵条件为:接种量为5%、含水量为70%、培养时间为7 d。在该条件下Z14产酯化酶活力达到38.53 U/g,较出发菌株提高了95%。