海洋枯草芽孢杆菌产纤溶酶的诱变育种与发酵工艺优化*

目的:对海洋来源的具有产纤溶酶能力的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)LC6-1进行紫外诱变,得到高产且稳定的突变株PW6-3,对该突变株发酵产酶的条件进行优化。方法:采用单因素和正交试验进行发酵培养基组分和培养条件的优化。结果:突变株PW6-3的酶活力为(6 960.21 ± 85.51)U/mL,较原始菌株提高了30.48%。以PW6-3为出发菌株,采用单因素及正交试验的方法对菌株进行发酵培养基组分与培养条件优化,最终得到的最佳培养基组分是:玉米淀粉30 g/L,玉米浆干粉40 g/L,CaCl₂ 3 g/L;最佳发酵培养条件是:32℃,转速200 r/min,接种量3%,pH 6.5,种龄18 h,发酵培养时间66 h,最终菌株的酶活力稳定在(9 203.63 ± 67.85)U/mL。结论:发酵工艺优化后,菌株PW6-3纤溶酶产量较诱变之前的菌株LC6-1提高72.53%,且发酵工艺成本较低,具有较好的经济效益。     

β-葡聚糖酶和木聚糖酶高产菌株的选育及在小麦加工中的应用

以Aspergillus nigerJ5为出发菌株,经Co60γ-射线诱变,筛选到一株β-葡聚糖酶和木聚糖酶活力都较出发菌株高的突变株A-25,其产β-葡聚糖酶和木聚糖酶的合适发酵条件为:大麦粉4%、玉米浆2.5%、NaNO30.4%、Na2HPO40.1%、MgSO4.7H2O0.03%、FeSO4.7H2O0.01%、CaCO30.5%、吐温-800.25%,初始pH6.7,300mL三角瓶的装液量为50mL,在此条件下培养84h,β-葡聚糖酶活力达到1203.9I U/mL,较出发菌株提高35.9%,木聚糖酶活力达到395.2I U/mL,较出发菌株提高27.8%。突变株粗酶液降解工业面粉非淀粉多糖的能力明显高于出发菌株。     

产脂肪酶细菌RYXP的诱变选育及突变株产酶条件优化

以"凤丹"牡丹根际土壤中分离筛选到的产脂肪酶菌株Pseudomonas sp. RYXP作为出发菌株,对其进行了紫外线诱变选育,并采用单因素试验和正交试验方法对活性最强正突变株的产脂肪酶基本特性进行了测定。结果表明,出发菌株Pseudomonas sp. RYXP的紫外线诱变最佳条件为:15 W紫外灯30 cm距离照射1 min;将产脂肪酶活性最强的正突变菌株编号为RYXP-3,单因素试验表明RYXP-3产脂肪酶适宜的碳源为玉米淀粉,适宜氮源为豆饼粉,适宜的磷酸二氢钾含量是0.3%,适宜的初始pH值为7;正交试验表明RYXP-3的最佳的产酶培养基成分组成是:玉米淀粉7%,豆饼粉3%,磷酸二氢钾0.3%,初始pH值为8。在优化方案A1B2C2D3产酶条件下,突变株RYXP-3最高的产酶活性达到56.1 U/mL。突变菌株RYXP-3可作为产油牡丹"凤丹"专用促生菌肥开发的备选资源菌株。     

果胶酶高产菌种的紫外诱变选育及其培养条件的响应面法优化

以果胶酶产生菌黑曲霉EIM6为出发菌株,初始果胶酶活为14 539 U/mL,经紫外诱变反复处理,摇瓶复筛和遗传稳定性试验,最终获得一株果胶酶高产菌株EIMU2。EIMU2菌株的形态特征发生了明显的改变,相较于原出发菌株EIM6,孢子色泽更黑,孢子团也较出发菌株大,菌丝与孢子上凝结有更多的液珠。复筛后EIMU2酶活为32 161 U/mL,较原出发菌株提高了1.212倍。进一步通过响应面法对EIMU2菌株的液体发酵培养条件进行优化。优化后的培养条件为甜菜渣1.83%,花生饼粉1.69%,(NH_4)_2SO_4 0.5%,K_2HPO_4 0.3%,CaCO_3 0.2%,MgSO_4 0.15%(w/v),接种量6%(v/v),装液量21.36 mL。优化的突变菌株产酶活性进一步提高至98 794.3 U/mL,提高了2.07倍。     

HNO_2诱变选育链霉菌702菌株

以链霉菌702-20为出发菌株,经HNO2诱变处理,获得高产突变株。实验结果表明:HNO2处理20 m in对菌株的致死率可达83.10%,突变率高达14.13%,经过摇瓶筛选获得高产突变株20-29-148,产链霉素能力达到1.404 mg/mL,比出发菌株提高了37.65%。经传代培养考察,该突变菌株具有良好的遗传稳定性。     

一株产黄纤维单胞菌的选育及产酶特性研究

从土壤中筛选分离出的产纤维素酶菌株S26(经中国科学院微生物所鉴定为产黄纤维单胞菌Cellulomonas flavigena),测定酶活为 25.86 U/mL,以此为出发菌株,经UV反复诱变处理,多代选育,筛选出1株纤维素酶高产突变株UY-4,酶活力达 87.92 U/mL,是出发菌株的 3.4 倍,而且遗传性能稳定.对UY-4产酶影响因素的研究表明,产酶最适条件为稻草与麦麸32、接种量10%(体积与质量比), (NH4)2SO4 0.5%、起始pH 7.4、35 ℃、培养 72～84 h.     

耐低温淀粉酶产生菌Y89微波诱变及发酵工艺

为进一步提高耐低温淀粉酶产生菌的发酵生产水平,以前期筛选得到的1株耐低温兼性厌氧淀粉酶产生菌Y89为出发菌株,对其进行微波诱变处理,通过酶产量及遗传性能稳定检测筛选高活力突变株,并采取单因素优化法对菌株的培养基和培养条件进行优化。获得1株遗传稳定的高活力突变株Y89-11,淀粉酶产量达750.2 U/m L,是原出发菌株的1.94倍。采用单因素实验确定该突变株的最佳发酵条件:最适生长及产酶温度为16℃,最佳产酶时间60 h,最优碳源为可溶性淀粉,氮源为酵母膏,培养基中添加Ca2+可显著提高产酶量。经诱变选育出的突变株Y89-11与原菌株相比产酶量提高了94%,所产淀粉酶为中低温酶,最适反应温度30℃,耐低温效果较好,应用前景广阔。     

通过紫外与伽马射线的复合诱变筛选高糖化酶活力的菌株（英文）

糖化酶,也称淀粉转葡萄糖酶,是淀粉水解过程中一种极其重要的酶类。通过紫外线和伽马射线的复合诱变得到一株酶活性极高的黑曲霉菌株,命名为AnUVγ‐147。该菌株的酶活性(1 182.2U/mL)是原菌株酶活性(86.5U/mL)的13.7倍,并且具有良好的稳定性,经过8代传代培养后酶活性为932.5U/mL。     

牡丹内生菌JP13的产β-甘露聚糖酶活性及鉴定

以凤丹牡丹为材料,采用组织分离法从其营养器官分离株筛选出一株产β-甘露聚糖酶菌株,编号为JP13。经过魔芋粉鉴别培养基初筛,初步判断JP13具有产β-甘露聚糖酶活性;采用DNS法对菌株JP13经过54 h连续发酵液每6 h进行一次β-甘露聚糖酶活性测定,结果表明,发酵培养开始后的每次测定均能检测到β-甘露聚糖酶活性,发酵30 h酶活性达到最大值11.2 U/m L,确定JP13为产β-甘露聚糖酶菌株。通过显微观察、生化特性测定和16S r DNA序列分析,确定菌株JP13隶属于芽孢杆菌属Bacillus,暂命名为Bacillus sp.JP13。菌株JP13丰富了产β-甘露聚糖酶野生菌株资源,对拓展凤丹牡丹的开发应用提供了新的切入点。     

重离子诱变技术选育碱性蛋白酶高产菌株

从采集的土壤样品中分离筛选出一株碱性蛋白酶产生菌G-41,经16S rRNA分子鉴定为芽孢杆菌属菌株。该菌株在发酵培养基中能产生较高产量的胞外碱性蛋白酶(1.7×104U/mL)。以G-41为出发菌株,对其进行重离子辐照诱变处理,获得突变株G-41-68,将该突变株再次经重离子诱变,从大量突变株中筛选出碱性蛋白酶高产菌株15Gy-54,其酶活力达到6.22×104U/mL。与出发菌株相比较,突变株G-41-68和15Gy-54的酶活力分别提高了1.58倍和2.65倍。对突变株15Gy-54的发酵条件进行了优化研究,结果表明,该菌株的碱性蛋白酶活力得到进一步提高,达到7.18×104U/mL,其最适发酵条件为:培养基(g/100mL)为胰蛋白胨1、酵母膏0.5、乳糖5、Na2HPO4·12H2O0.4、KH2PO40.03、Na2CO30.1、MgSO40.0481(4×10-3mol/L)、pH8.0,培养温度41℃,振荡培养时间42-48h。实验结果表明,重离子辐照诱变技术是一种非常有效的微生物诱变育种新技术。