利用同源重组技术调节啤酒中SO2含量研究

二氧化硫在啤酒中具有抗氧化的重要功能,亚硫酸盐还原酶(MET10编码)在啤酒酵母硫代谢过程中起重要作用。利用同源重组技术,采用醋酸锂转化法,将一段目的基因转入到酵母体内,从而获得一株亚硫酸盐还原酶基因突变的工业酿酒酵母。突变株通过驯养,对比发酵栓试验,结果表明在发酵结束时,突变菌株的SO2产量是出发菌株的1.5倍。     

利用基因敲除技术调节酵母代谢产SO2含量的研究

二氧化硫在啤酒中具有抗氧化的重要功能，亚硫酸盐还原酶（METIO编码）在啤酒酵母硫代谢过程中起重要作用。本文利用同源重组技术，采用醋酸锂转化法，将一段目的基因转入到酵母体内，从而获得一株亚硫酸盐还原酶基因突变的工业酿酒酵母。突变株通过驯养，对比发酵栓试验，结果表明在发酵结束时，突变菌株的SO2产量是出发菌株的1．5倍。     

紫外诱变选育出芽短梗霉高产普鲁兰糖白化突变菌株

为了发酵获得无色素普鲁兰糖,对菌株Aureobasidium pullulan NG进行紫外诱变,成功获得一株高产普鲁兰糖的白化突变株UVMU3-1。将突变菌株与野生菌株比较发现,其菌体生长能力和分化能力未发生显著改变。突变菌株产出的多糖经红外光谱鉴定为普鲁兰糖,罐发酵实验表明突变菌株产糖能力强于野生菌株。在未经培养基和培养条件优化的情况下,罐发酵的糖转化率可以达到52.78%。突变株UVMU3-1可作为工业发酵普鲁兰糖的潜力菌株。     

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.     

十二碳二元酸产生菌热带假丝酵母的诱变

以热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)为出发菌株,经紫外线和氯化锂复合诱变或亚硝酸诱变获得突变株。通过摇瓶分批发酵,对菌株诱变前后发酵产长链二元酸量进行了测定。筛选出能够发酵产酸的突变株12株,其中8株表现出正突变,菌株最高产酸量提高了9.16%。     

十二碳二元酸产生菌热带假丝酵母的诱变

以热带假丝酵母菌(Candidatropicalis)为出发菌株,经紫外线和氯化锂复合诱变或亚硝酸诱变获得突变株.通过摇瓶分批发酵,对菌株诱变前后发酵产长链二元酸量进行了测定.筛选出能够发酵产酸的突变株12株,其中8株表现出正突变,菌株最高产酸量提高了9.16%.     

紫外线--氯化锂复合诱变选育羧肽酶高产菌株

对米曲霉3.042进行了紫外线-氯化锂复合诱变,筛选制霉素抗性突变株,并进行固体发酵筛选试验,共筛选出了5株正突变株。经固体发酵筛选实验,获得了一株遗传性状稳定的羧肽酶高产菌株。     

中性纤维素酶高产菌株的诱变选育及产酶条件

通过紫外线和γ射线交替诱变,筛选得到一株高产纤维素酶的突变菌株BE40 39.与出发株相比,其产酶能力提高1.3倍,发酵性状与出发菌株也有明显的差异.突变菌株发酵试验发现,Avicel是突变菌株产酶最合适的纤维素质碳源.通过对发酵培养条件的试验,得出最佳培养条件是:Avicel质量浓度为0.1g/dL,胰蛋白胨质量浓度为0.3g/dL,最适发酵温度为30℃,最佳培养基初始pH4.2,发酵5d达到产酶高峰.     

棒状链霉菌F613-1的诱变及其发酵工艺优化

该实验旨在获得克拉维酸高产菌株,并通过发酵条件优化提高其产量。以棒状链霉菌（Streptomyces clavulans）F613-1为出发菌株,通过紫外和亚硝基胍（NTG）联合诱变及含链霉素固定培养基筛选并在对突变菌株添加发酵前体研究基础上,通过单因素试验和响应面法优化其摇瓶发酵条件。结果表明,成功筛选一株棒状链霉菌衍生菌株,克拉维酸产量较出发菌株提高19.9%;添加1.5%甘油和0.15%谷氨酸可大幅缩短突变株发酵时间;突变株前36 h时25 ℃培养,后37 h时29 ℃培养,发酵pH值为7,克拉维酸产量达5.44 g/L,较出发菌株提高了55.8%。棒状链霉菌高产菌株的摇瓶发酵条件优化效果显著,为进一步提高克拉维酸生产提供依据。     

低产蛋白酶A啤酒酵母的诱变选育及在啤酒中试发酵中应用的研究

以啤酒酵母X为出发菌株,用N-甲基-N-硝基-N-亚硝基胍(亚硝基胍,NTG)和甲基磺酸乙酯(EMS)连续诱变,通过酸变性血红蛋白平板初筛及三角瓶发酵实验复筛,得到一株产蛋白酶A活力低的啤酒酵母突变株GM235.将该菌株进行100L啤酒发酵中试并测定发酵液蛋白酶A活力及各项发酵性能.结果表明:与出发菌株X相比,GM235发酵的啤酒蛋白酶A活力降低了19.83%,降糖能力、双乙酰还原能力略强,正丙醇含量高于出发菌株X,异丁醇、异戊醇、活性戊醇、乙酸乙酯的含量均低于出发菌株X,异戊醇和总高级醇分别降低了5.03%和4.87%;突变株GM235中试生产的啤酒泡沫更为细腻、持久.突变株GM235是一株具有工业应用前景的啤酒酿造酵母.     

红曲菌mrfA缺失突变株发酵过程中的生理生化特征

为了解红曲菌G蛋白信号调节子mrfA缺失突变株发酵过程中的生理生化特征,测定了该突变菌株在液态发酵过程中的生物量、葡萄糖利用率、pH值、蛋白酶、几丁质酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性。与原始菌株红色红曲菌M7相比较,mrfA缺失突变株在生长后期生物量会明显减少,在发酵过程中葡萄糖消耗率、蛋白酶和几丁质酶均高于出发菌株,其中蛋白酶活力在第6天达到最高。与此同时,mrfA缺失突变株的过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶酶活也均高于出发菌株M7。这些结果初步表明mrfA缺失突变株与原始菌株相比自溶特征更加明显,推测蛋白酶是诱发菌体自溶的主要水解酶,超氧化物歧化酶是其防御氧化应激的主要酶。研究结果为进一步理解mrfA介导的红曲菌自溶机理奠定了基础。     

米曲霉3.042突变株高产酸性蛋白酶的发酵条件优化

针对常压室温等离子体(ARTP)诱变选育得到的突变株B-2,比较了其与出发菌株米曲霉(Aspergillus oryzae)3.042菌株在微观形态、菌落形态以及酸性蛋白酶活力方面的变化。采用核酸定量的方法比较了在固态发酵过程中2菌株的菌体量变化。以酸性蛋白酶活力提高为目标,优化了突变株B-2的固态发酵培养基组分及发酵条件。     

高强度产甘油假丝酵母突变株的选育及其发酵性状

以一株产甘油假丝酵母为出发菌株 ,采用化学诱变 ,通过玉米浆和外加无机磷组成的磷质量浓度为 3 40mg/L的磷源选择培养基 ,得到了一株发酵时间较原菌株缩短了 8h左右 ,产甘油能力 (甘油产量约为 1 40 g/L ,甘油转化率为 5 6% )和原菌株相似的突变株 ,并研究了突变株的发酵性状 .     

提高乙酸耐受性酿酒酵母JJJ1突变株构建及转录组学分析

目的 构建JJJ1突变株以提高酿酒酵母在发酵过程中的乙酸耐受性,提高发酵效率。方法 本研究采用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建酿酒酵母JJJ1Δ突变株,检测突变对酿酒酵母菌株的乙酸耐受性影响,基于转录组学分析突变株耐受乙酸的分子机制。结果 在含有5 g/L乙酸的液体培养基中,酿酒酵母JJJ1Δ存活率是野生型菌株的4.44倍,发酵72 h后酿酒酵母突变株JJJ1Δ的细胞生物量是野生型菌株的1.15倍,酿酒酵母JJJ1Δ的生长延滞期比野生型菌株缩短了30 h;转录组学研究表明,敲除JJJ1基因增强酿酒酵母的代谢、生物调控、膜流动性以及转运活性和电子转移活性,减少酿酒酵母细胞生理过程、细胞连接和拟核功能以及细胞结合功能。结论 敲除JJJ1基因的酿酒酵母突变株通过提高能量代谢和氨基酸合成,降低核糖体生物发生减少细胞生理活动,增强酿酒酵母菌株乙酸耐受性。     

黑曲霉低聚异麦芽糖高产菌株的诱变选育

以黑曲霉GXM-3为出发菌株进行60Co-γ射线与紫外线照射复合诱变育种,通过苔盼兰平板筛选及摇瓶培养,获得42株转化木薯淀粉液化液生成低聚异麦芽糖浆能力较强的突变株。其中,突变株D-597的转化能力最强。其在3L发酵罐中发酵80h,糖浆产物中低聚异麦芽糖含量达到最高值169.4mg/mL,比出发菌株提高了37.2%,发酵周期则缩短了40h。突变株D-597在利用木薯淀粉生产低聚异麦芽糖方面具有一定的工业应用前景。     

高产SO2啤酒酵母菌株发酵性能的研究

主要对高产二氧化硫啤酒酵母突变株M8的发酵性能和遗传稳定性进行了研究.啤酒发酵实验结果表明,突变株M8发酵性能较好.突变株M8第20代菌株发酵的啤酒的二氧化硫生成量比原株S-5提高了20.72%,硫化氢生成量降低了49.3%,遗传稳定性良好.     

扣囊复膜酵母菌高产突变株转化可溶性淀粉生产海藻糖的研究

以前的研究曾发现扣囊复膜酵母菌 (Saccharomycopsisfibuligerasdu)能利用可溶性淀粉发酵累积质量浓度为 180 g/L的海藻糖。然而 ,该菌株含有高活性的酸性和中性海藻糖酶 ,使发酵过程中海藻糖的累积下降。为了提高海藻糖的产量 ,去除海藻糖酶的活性是必要的。野生型菌株通过EMS的诱变作用 ,筛选出了 1株不能同化海藻糖 ,但生长速率不变的突变株。该突变株与野生型菌株相比能够利用淀粉发酵累积更高含量的海藻糖 ,与野生型菌株相比 ,突变株细胞的酸性海藻糖酶的活性低 3倍 ,中性海藻糖酶的活性低 3 7倍。这意味着酸性和中性海藻糖酶活性的降低对该突变株的海藻糖产量的提高起关键作用     

利用玉米芯水解液产苹果酸的戴尔根霉突变菌株选育及代谢分析

诱变筛选发酵玉米芯水解液高产苹果酸的根霉属菌株,并对其进行代谢分析,研究其高产苹果酸的机理。对分离得到的菌株进行ITS序列鉴定,进一步利用软X射线辐射对菌种进行诱变筛选、对出发菌株和突变菌株的相关酶活力进行测定及代谢通量分析。利用软X射线辐射结合丙烯醇平板筛选乙醇脱氢酶缺陷型菌株,得到突变株-1,发现其乙醇脱氢酶基因的3 处密码子突变为“TAA”,阻断了突变菌株的乙醇代谢途径。进而利用软X射线辐射结合氟乙酸平板筛选乙醛酸循环缺陷型菌株,得到复合突变株-2,降低了副产物富马酸及琥珀酸的产量。复合突变株-2的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶中几处NADP（H）结合位点发生突变,增加了糖酵解和磷酸戊糖两种途径的相互作用,促进了其戊糖代谢。经过两步分离筛选,得到的复合突变株-2能发酵玉米芯水解液高产苹果酸,且减少了副产物乙醇、富马酸、琥珀酸的生成。复合突变株-2的苹果酸产量占代谢物总产量的比例由出发菌株的71%增加到91%,苹果酸产量增大1 倍,研究成果对工业化利用突变菌株生产苹果酸具有重要意义。     

改进酿酒酵母谷物发酵性能的诱变研究

酿酒酵母经诱变获得有效利用麦汁糖的优良性能。突变菌株经5d摇床培养使YNB基础培养基的麦芽三糖发酵度从32.4%提高到81.8%。薄层层析证明突变株麦芽三糖转运能力得到改善。模拟工业发酵实验证明突变菌株的麦汁糖发酵性能大大改善,而原有发酵优良性状未受到影响。说明该突变株益于工业啤酒生产和低热啤酒的生产。     

常压室温等离子体快速诱变酒精酵母及其突变株的特性研究

常压室温等离子诱变技术可以快速有效的诱变微生物。利用ARTP技术对酵母菌进行诱变,得出其致死时间为90s;通过筛分实验对不同突变标准下的正负突变率进行了统计,得到5株较优良突变株;对其进行多次筛分实验,发酵结果比较一致;遗传稳定性试验结果表明,突变株具有较好的遗传稳定性;通过发酵期间的突变株的失重多于出发菌株的情况验证筛分结果：突变株优于出发菌株。