环境因素对琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸的影响

琥珀酸放线杆菌是发酵生产有应用前景的生物基原料-丁二酸的微生物。本研究室从牛瘤胃中筛选获得一株琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes CGMCC 1593, 分析了环境气体、pH、氧化还原电位(ORP)环境因素对琥珀酸放线杆菌A. succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸的影响。结果表明: CO2不仅提供了A. succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸的最佳气体环境, 也是发酵生产丁二酸的底物之一; MgCO3是A. succinogenes CGMCC 1593发酵过程较好的pH调节剂, 发酵过程维持pH7.1~6.2, 可满足菌体生长与产酸的要求; 发酵液初始ORP过低, 不利于菌体生长, ORP在-270 mV时对丁二酸产生有利。在菌体对数生长期结束时, 通过Na2S·9H2O降低发酵液ORP到-270 mV, 发酵48 h时可产丁二酸37 g/L, 摩尔产率达到129%。这对深入研究A. succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸具有参考价值。     

环境因素对琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸的影响

琥珀酸放线杆菌是发酵生产有应用前景的生物基原料-丁二酸的微生物。本研究室从牛瘤胃中筛选获得一株琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes CGMCC 1593, 分析了环境气体、pH、氧化还原电位(ORP)环境因素对琥珀酸放线杆菌A. succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸的影响。结果表明: CO2不仅提供了A. succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸的最佳气体环境, 也是发酵生产丁二酸的底物之一; MgCO3是A. succinogenes CGMCC 1593发酵过程较好的pH调节剂, 发酵过程维持pH7.1~6.2, 可满足菌体生长与产酸的要求; 发酵液初始ORP过低, 不利于菌体生长, ORP在-270 mV时对丁二酸产生有利。在菌体对数生长期结束时, 通过Na2S·9H2O降低发酵液ORP到-270 mV, 发酵48 h时可产丁二酸37 g/L, 摩尔产率达到129%。这对深入研究A. succinogenes CGMCC 1593发酵生产丁二酸具有参考价值。     

γ射线紫外线镰刀菌产生玉米赤霉烯酮毒素的影响

锭刀菌(Fusarium)经γ射线、紫外线辐射诱变后,接种于大米培养基中.经10℃低温产毒培养.采用薄层层析方法定性定量分析培养物中的镀刀菌毒素—玉米赤霉烯酮(zearalenone简称ZEA).结果表明:不同菌株对诱变剂的反应不同.产毒菌株NF5232、NF5946在较大剂量γ射线处理后,ZEA产量显著增加,但其产生的色素量下降.或者用紫外线处理,仍然产生ZEA.不产毒菌株NF6127、NF6123、NP6138和HD—002,经γ射线或紫外线处理后仍不产生ZEA.由此可知镰刀菌产生ZEA毒素的能力是相对稳定的,其产毒机制是由菌株本身的遗传特性决定的,一定剂量的γ射线可使低产毒菌株变为高产毒菌株.     

不同胁迫条件下产志贺毒素大肠杆菌生长及产毒能力异质性分析

【目的】本文旨在探究产志贺毒素大肠杆菌(Shiga toxin-producing Escherichia coli, STEC)在不同胁迫条件下的生长情况以及产毒状况的变化,为STEC菌株在胁迫压力下应激机制研究提供基础数据参考。【方法】选取3株STEC菌株分别在不同pH值、不同盐浓度、不同温度下进行适应性传代培养,使用一级生长模型Gompertz模型分析其在胁迫环境下的生长异质性;通过Vero细胞毒性实验分析胁迫条件下菌株的产毒状况。【结果】除了pH 5.0条件下的ST462菌株,在pH5.0和9.0、较高盐浓度1.5%NaCl和2.5%NaCl以及低温10℃胁迫条件下STEC菌株都表现出最大比生长速率(μmax)降低、迟缓期(λ)延长,差异显著(P<0.01);不同胁迫条件下提取的STEC菌株毒素侵染细胞后测得的细胞存活率均低于对照最适条件,而pH 5.0条件下相反。【结论】STEC菌株在碱性、较高浓度盐以及低温环境胁迫压力下响应应激机制,生长虽受到抑制,但其所产毒素对Vero细胞造成的损伤加重,毒性增强。本研究通过胁迫环境下生长和产毒状况的异质性分析,将有助于全面了解ST...     

黄曲霉菌aflR基因启动子序列变异与黄曲霉毒素产生相关联

为探讨黄曲霉菌aflR基因启动子序列变异与黄曲霉毒素产生的关系,收集黄曲霉菌、米曲霉菌和寄生曲霉菌若干株。在有利于黄曲霉毒素产生的条件下培养后,提取各菌株的总RNA,RT-PCR法检测aflR基因的mRNA表达水平;并应用ELISA法检测各菌株产生黄曲霉毒素B1的情况。提取各菌株的基因组DNA,PCR扩增aflR基因启动子序列并测序。应用基因分析软件将不产毒素的黄曲霉菌与产毒黄曲霉菌的aflR基因启动子序列进行比较,找出不产毒菌株aflR基因启动子序列的变异位点。ELISA法和RT-PCR法结果表明,产毒的黄曲霉菌菌株均有明显的aflR基因转录,而在2株不产毒的黄曲霉菌菌株中,一株aflR基因无转录,另一株仅有较低水平的转录。序列比较结果表明,不产毒黄曲霉菌菌株的aflR基因启动子序列存在如下共同变异位点:-90、-236、-253、-262、-282位。米曲霉菌产生黄曲霉毒素B1和aflR基因转录的检测均为阴性,并且其aflR基因启动子序列中存在与上述不产毒黄曲霉菌菌株相同的变异位点。寄生曲霉菌产生黄曲霉毒素B1和aflR基因转录的检测均呈阳性,并且其aflR基因启动子序列的上述5个位点与产毒黄曲霉菌完全一致。在不产毒素的黄曲霉菌aflR基因启动子序列中发现了5个共同变异位点,实验结果提示这些变异位点可能与黄曲霉毒素的产生有关。     

不同pH和盐度下海洋细菌对赤潮藻生长和产毒的影响

研究了在可控生态条件下。一株分离自厦门西海域沉积物的海洋细菌S10在不同pH和盐度条件下对赤潮原因种塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)生长和产毒的影响．结果表明。实验用藻株适宜生长pH为6～8,适宜盐度为20～34;该藻株在不同pH及不同盐度条件下,藻细胞毒力差异显著,且随着pH升高而下降。随着盐度增加而加大,到盐度为30时达到最高值。然后逐渐下降;菌株Sl0(1．02×10^l0cells·ml^-1)在pH7～9和盐度15～34下均能有效抑藻生长和产毒。且在pH7、盐度34时其抑藻生长作用最强;在pH7时抑藻产毒效果较好,且其抑藻产毒作用强度不随盐度变化而异．     

水稻尾孢霉毒素

水稻尾孢霉(Cercospora oryzae)是水稻条叶枯病的致病菌。24个菌株用抑制稻种胚根生长生物测定法进行产毒筛选。大部分菌株培养滤液对胚根生长有抑制作用。6个菌株:I-16,I-26,I-28,I-38,I-42和I-49选为进一步试验的菌株。添加10％稻叶汁马铃薯蔗糖培养液适于菌株的生长和产毒。生长适宜的温度和pH范围分别是25°-30℃和pH 6—7,光线和通气可促进菌株生长,但温度、光线和通气对培养滤液的毒性无影响,pH6—7的培养滤液毒性最强。接种后3周的培养滤液表现强毒性。多数菌株生长高峰出现在第4周。对水稻尾孢霉毒素进行了初步鉴定。结果表明菌株都能产生红色色素和黄色物质,红色色素经薄层色谱,可见光谱分析和颜色反应证明与尾孢霉毒素相同。培养滤液和尾孢霉毒素提取物能抑制稻种和4种作物种子胚根生长,并能在损伤稻叶上引起褪绿和枯死。这一作用与稻秧的品种抗性和秧龄无关。     

嗜盐性低温海洋细菌碱性蛋白酶的研究 I.菌株分离和发酵条件

自海水、海泥和海洋鱼体取样,经2216培养基和酪蛋白培养基复合培养,初步获得产蛋白酶活力较高的海洋低温细菌,并对其进行不同发酵条件的试验,以了解菌株的生长、产酶和其它环境因子之间的相互关系。本试验证明在pH7.0,温度15-200℃,盐度30-40%。的情况下,菌株生长并产酶,培养48小时,产酶最高,最终pH为8.0-8.5。     

宁南霉素产生菌的选育和发酵条件研究

以诺尔斯链霉菌西昌变种(Streptomyces noursei var.richangensis),作为原始菌株,利用紫外线,32P.镅镀中子源复合因子处理．再经自然分离．获得．株纯化株16A-6 146—7-98—6-5简称16A-6—5)。此突变株在高氏一号琼脂等培养基上．其培养特征和形态特征与原始菌株有明显区别。在玉米粉、花生饼粉培养基中．起始pH7．2．28C．摇瓶振荡培养72小时,宁南霉素含量为5 500u／ml.效价比原始菌株提高5倍,因此认为该突变株有工业应用前景。     

基因组改组技术选育耐酸性琥珀酸放线杆菌

以琥珀酸产生菌Actinobacillus succinogenes CGMCC 1593为出发菌,分别经过紫外线-甲基磺酸乙酯(UV-EMS)和紫外线-硫酸二乙酯(UV-DES)诱变处理,得到7株耐酸性有所提高的突变株.以此作为候选菌库,经3轮原生质体递进融合,筛选获得4株可以在pH 5.6下生长的改组菌株.其中改组菌株F3-21在pH 5.6的完全液体培养基中生长的OD值是原始菌的7倍,在pH 5.2条件下仍能生长;其摇瓶发酵48h琥珀酸产量较原始菌株提高48%.在5L发酵罐中进行分批发酵,当控制pH在较低值(5.6～6.0)时,F3-21厌氧发酵48h积累琥珀酸38.1g/L,较出发菌株提高了45%;当控制pH在6.5～7.0时,F3-21厌氧发酵32h积累琥珀酸40.7g/L.F3-21在5L发酵罐中进行补料分批发酵,厌氧发酵72h,产琥珀酸达67.4g/L.结果说明基因组改组技术能够改进琥珀酸放线菌的耐酸性能及其琥珀酸的产量.     

米曲霉(Aspergillus oryzae)FSO179产α-淀粉酶固体发酵优化的研究

米曲霉(Aspergillus oryzae)FSO179产α-淀粉酶固体发酵优化结果表明:最佳有机碳源为玉米粉,最佳有机氮源为花生饼粉;培养基正交试验表明最佳培养基配方为:花生饼粉20%,玉米粉5%,无机盐为c组配方;初始发酵pH为7.4;最适的发酵温度为33℃;在以上最适条件下固体培养6d,发酵产酶水平可达1300.6u/g,优化结果比初始设计提高了42.9%。该酶酶学特性研究表明:该酶作用的最适温度为55℃;最适作用pH为4.0;Fe2 、Ba2 、Cu2 、Mn2 、Fe3 金属离子对酶具较强抑制作用,而Ca2 对酶具有一定激活作用。     

产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及产酶条件的优化

采集新疆吐鲁番地区土样,从中分离筛选1株产纤维素酶菌株C-8;经形态观察、生理生化及16S rRNA序列分析,初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。该菌株所产纤维素酶的最适合作用pH和温度分别为9.0、40℃,且具有良好的pH稳定性和温度稳定性。为了提高C-8菌株产纤维素酶能力,利用响应面法对其发酵产酶条件进行优化。采用Plackett-Burman设计筛选出影响其产酶条件的3个主效应因素,最陡爬坡试验逼近最大响应值区域,利用Box-Behnken响应面分析法优化发酵产酶条件。结果表明,起始pH、CMC-Na%和培养温度为主要影响因素。通过三因素三水平的响应面分析得到最优条件为起始pH8.0、CMCNa%2.5%、培养温度28℃。在此条件下纤维素酶活可达193.89 U/mL,与优化前相比,酶活提高2.35倍。     

一株产高温蛋白酶嗜热菌A-2的筛选鉴定及酶学特性分析

本研究为从云南腾冲热泉中分离纯化得到一株产高温蛋白酶的菌株并对其进行驯化培养,用以探究该菌株的生长条件及酶学特性,通过选择培养基筛选能够分解脱脂奶粉产蛋白酶的菌株,应用常规方法液体培养菌体,探究温度、pH、碳源、氮源对菌株生长情况的影响,并采用福林酚法测蛋白酶活性。并提取蛋白酶液对酶的最适pH、温度以及热稳定性、pH稳定性进行研究。结果发现通过含脱脂奶粉的固体培养基筛选得到一株产蛋白酶菌株A-2,经过生理生化试验和16S rDNA鉴定知该菌种属于Aneurinibacillus属。酵母粉、葡萄糖、55℃、pH值7.5分别为菌株生长的最适氮源、碳源、温度和pH。此外该菌株所产的蛋白酶最适温度为60℃,在pH值7~9具有较好的酶活性。因此,该菌株为嗜热芽孢杆菌,所产的碱性蛋白酶具有较高的耐受温度和pH稳定性,为进一步开发利用提供参考的价值。     

碱性过氧化氢酶高产菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

从纺织厂的车间污水分离获得菌株WSHDZ-01,其产过氧化氢酶酶活为600U/mL,酶活的pH范围为5.0~12.0。根据对该过氧化氢酶生产菌的形态和生理生化特征的分析和16SrDNA序列分析,鉴定该菌为枯草芽孢杆菌。通过对该菌株发酵培养基中碳氮源的优化,其最佳碳源为10g/L的葡萄糖,氮源为5g/L的NaNO3,在此条件下产酶达3258U/mL。此外,该菌株所产过氧化氢酶的最适反应pH为11.0,最适温度为55℃,在pH11.0和50℃下保持15min后,剩余酶活仍达98%以上。     

黄曲霉群菌种产生黄曲霉毒素B_1的调查研究

本文对来自我国20个省、市、自治区的不同基物上分离的和中国科学院微生物研究所菌种保藏室以及其他单位提供的黄曲霉群菌种,经随机选取82株进行了黄曲霉毒素B_1的测定,证明在测试的9个已知分类群中产生黄曲霉毒素B_1的菌种只限于寄生曲霉和黄曲霉,另外4株种名未定者也能产生此种毒素。在黄曲霉中产毒菌株约占30％(28.3％),其在GAN(葡萄糖硝酸铵)和大米培养基中的黄曲霉毒素B_1的最高产量分别为133,333.3和160,000.0ppb。总的来说,大体上可以反映在我国一般基物上黄曲霉产毒菌株存在的现状。在实验过程中,还对黄曲霉群菌种在GAN和大米培养基中黄曲霉毒素B_1的产量和产毒菌株数作了比较。发现在大米培养基中黄曲霉毒素B_1的产量高于GAN,而且测试的黄曲霉产毒菌株在这两种培养基中均各有不能产毒的菌株,因此,在测定产毒菌株时,若仅采用其中一种产毒培养基,往往会有漏掉产毒菌株的可能性。     

黄曲霉群菌种产生黄曲霉毒素B1的调查研究

本文对来自我国20个省、市、自治区的不同基物上分离的和中国科学院微生物研究所菌种保藏室以及其他单位提供的黄曲霉群菌种,经随机选取82株进行了黄曲霉毒素B_1的测定,证明在测试的9个已知分类群中产生黄曲霉毒素B_1的菌种只限于寄生曲霉和黄曲霉,另外4株种名未定者也能产生此种毒素。在黄曲霉中产毒菌株约占30％(28.3％),其在GAN(葡萄糖硝酸铵)和大米培养基中的黄曲霉毒素B_1的最高产量分别为133,333.3和160,000.0ppb。总的来说,大体上可以反映在我国一般基物上黄曲霉产毒菌株存在的现状。在实验过程中,还对黄曲霉群菌种在GAN和大米培养基中黄曲霉毒素B_1的产量和产毒菌株数作了比较。发现在大米培养基中黄曲霉毒素B_1的产量高于GAN,而且测试的黄曲霉产毒菌株在这两种培养基中均各有不能产毒的菌株,因此,在测定产毒菌株时,若仅采用其中一种产毒培养基,往往会有漏掉产毒菌株的可能性。     

黄曲霉产毒菌株的快速筛选实验

黄曲霉产毒菌株的常规鉴定方法多采用待检菌株经产毒培养后用薄层层析法测定其产毒能力。这种方法需要较完善的实验条件,操作也较为繁琐。1975年以来,为鉴定从谷物、食品和饲料中分离出的大批黄曲霉菌株的产毒性能,我们曾参考了     

CO_2分压对贴壁细胞MRC-5连续传代培养的影响

研究培养过程中CO_2的使用和pH稳定性对MRC-5细胞增殖、传代培养及产毒水平的影响。采用不同浓度的NaHCO_3调节细胞培养液pH值,结合CO_2使用,监测细胞培养过程中pH变化情况,以及在连续传代过程中的细胞形态和增殖情况。接种水痘-带状疱疹病毒比较不同状态下细胞的产毒能力。采用碳酸氢盐缓冲体系时,无CO_2分压的封闭培养组细胞培养液pH波动较大,在传代培养中观察到细胞形态较差,细胞状态下滑快;细胞连续传代至35-37代;细胞在31代平均产毒水平4.64Lg PFU/mL。有CO_2分压的开放组细胞培养液pH相对平稳,在传代培养中细胞活率维持80%以上,细胞状态下滑趋势平缓,可连续传代至41代;31代细胞平均产毒水平4.83 Lg PFU/mL。采用碳酸氢盐缓冲体系的细胞培养液匹配合适的CO_2分压有助于细胞状态的优化提升。     

产果胶酶的菌种选育及发酵条件

炭黑曲霉(Aspergillus carbonarius)AS 3.396经亚硝基胍和Co60r-射线诱变,获得一株高产果胶酶突变株G5512。该菌株的发酵滤液,以高酯果胶为底物的酶活力为860u／ml;以低酯果胶为底物的酶活力为1227u／ml。产酶活力水平约为原出发菌株的2—6倍。产酶最适培养条件为：起始pH4.0—4.5,30℃,72—90小时。酶作用最适条件为：高酯果胶为底物时,pH3.5,50℃;低酯果胶为底物时,pH4.5,50℃。pH稳定范围为2．0-6．5(高酯果胶)和4.5—5.0(低酯果胶)。酶在60℃保温15分钟,高酯果胶为底物的酶剩余活力71％,低酯果胶为底物的酶活力仅剩余1％。     

四株冰川雪细菌产酶能力的初步研究

目的:从青藏高原冰川雪中筛选出一菌多酶的菌株.方法:对恢复出的4个细菌,通过平板透明法研究其产淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶的特性.结果:LHG-C-9为惟一可以产淀粉酶的菌株,所产脂肪酶活性最高.4个菌株均不产蛋白酶.结论:LHG-C-9最适生长温度为15℃,属于耐冷菌.对该菌所产淀粉酶和脂肪酶的性质进行了初步研究,其随产淀粉酶的最适作用温度为50℃;最佳产酶pH值为7.0,该pH值所产酶活为83.9U/mL;在60℃的高温下温浴10min后酶活为0%.该菌株所产脂肪酶的最适作用温度为20℃;最佳产酶pH值为7.0,该pH值所产酶活为9.2U/mL;50℃温浴1h后酶活力不足34%.