紫外诱变和丁醇驯化复合选育高产丁醇菌株

本研究以Clostridium beijerinckii NCIMB 8052为出发菌株,利用紫外诱变和高丁醇环境驯化相结合的方法复合选育,最终获得一株耐丁醇的高产突变株,命名为Clostridium beijerinckii ZL01.与出发菌株8052相比,ZL01对丁醇初始浓度的耐受能力从10g/L提高到11g/L.5L发酵罐的分批发酵结果表明,丁醇的产量从10.34g/L增加为15.01g/L,提高45.16％;总溶剂从12.87g/L增加为19.55g/L,提高49.01％;发酵周期缩短4h,发酵强度从0.27g/(L·h)提高为0.44g/(L·h),遗传稳定性实验表明,该菌株连续传代20次,溶剂产量稳定,菌株无明显退化.     

N~+离子束辐照诱变选育细菌纤维素高产菌株

为获得细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)高产菌株,同时改善BC材料学性能,采用低能N+离子束辐照技术对木醋杆菌(Acetobacter xylinum)进行了诱变选育。将菌落大小、光滑度、致密度、润湿度以及BC膜形成速率、柔韧度、BC产量等作为筛选依据,建立了平板-96孔板-试管筛选体系,筛选得到2株BC产量提高且产物材料学性能改良的目标菌株5D、2D。菌株5D BC产量为4.84 g/L,比出发菌株BC产量提高了89.06%,菌株2D BC产量为4.53 g/L,比出发菌株BC产量提高了76.95%。利用FT-IR、XRD、SEM、拉力试验等方法对目标菌株产物性能进行了研究,结果表明,目标菌株5D、2D发酵BC均具有高于出发菌株发酵BC的结晶度、抗拉强度及较小的断裂伸长率,具有更为致密的层状结构以及清晰的纤维束三维网状结构,表明其具有较为优良的力学性能。目标菌株的获得对BC产量的提高和性能改良奠定了基础。     

低能离子束诱变选育高产内切型菊粉酶菌株

从18株黑曲霉菌株中,筛选得到产内切型菊粉酶酶活最高的一株菌株,编号为08013,酶活为3.01U/mL。用低能离子束N~+对选育出的黑曲霉菌株进行诱变研究,当N~+注入能量为10Kev,注入靶室的真空度为10~(-3)Pa,脉冲剂量为10~(14) N~+/cm~2s,N~+注入剂量为60×2.6×10~(13)N~+/cm~2时,筛选出一株内切型菊粉酶酶活最高的菌株,编号为08-DT-60-09,酶活为4.20 U/mL,比出发菌株的酶活提高了39.53%。     

产葡萄糖氧化酶菌株的诱变筛选及遗传稳定性研究

采用平板显色初筛、Underbofler滴定法复筛及紫外-硫酸二乙酯复合诱变的方法,从临沂果园土样中得到一株产葡萄糖氧化酶（GOD）活性较好的菌株,命名为Bla-6,其产GOD酶活为（10.50±0.25） U/mL,与原始菌株LPA-4产GOD酶活（6.75 U/mL）相比提高了55.57%。结合5.8S rDNA-ITS区序列系统进化、菌落形态、生长特性、菌体形态等确定其分类地位。结果表明,所得菌株Bla-6被鉴定为黑曲霉（Aspergillus niger）,经8代传代培养后,GOD酶活维持在10.5 U/mL左右,该菌株遗传稳定性较好。     

紫外诱变选育红曲红色素高产菌株的研究

为了提高红曲红色素产量和质量（红色价高、色调好）,以红色素高产菌株紫红曲霉C1CC5017为出发菌株,采用紫外诱变,得到高产红曲红色素的M144菌株。利用此突变株进行液态摇瓶发酵和固态发酵,红曲色素红色价与出发菌株相比分别提高了61．90％和45．10％;色调与出发菌株相比分别提高了16．47％和13．04％。经十次传代稳定性实验,液态摇瓶发酵和固态发酵红曲红色素色价分别稳定在175U／mL和1500U／g,色调分别稳定在0．99和1．04,结果表明该菌株具有较好的遗传稳定性。     

60Co-γ射线-离子束复合诱变法选育高产糖化酶菌株的研究

以黑曲霉UV-4为出发菌株,利用60Co-γ射线与离子束进行复合诱变。试验表明:经复合诱变,可以获得高产糖化酶的菌株AnUVγN+7,酶活达到1 100.9U/mL,是原始菌株UV-4(156.1U/mL)的7倍,菌株经过7次传代,结果显示酶活较稳定,以此可选育高产糖化酶菌株。     

ARTP与紫外线复合诱变选育高性能绿僵菌菌株

为获得高性能的金龟子绿僵菌菌株,本研究采用常压室温等离子体(Atmospheric and room temperature plasma,ARTP)和紫外线复合诱变处理金龟子绿僵菌,通过比较产孢快慢和生长直径大小进行初筛,用抗紫外能力和毒力作为复筛指标选育菌株,并对育种获得的突变株进行耐热性和遗传稳定性试验,最终在A...     

拜氏梭菌Clostridium beijerinckii NCIMB 8052在木薯发酵中耐高浓度丁醇的菌株筛选

研究以木薯为发酵底物在不同丁醇浓度的定向驯化过程中各时期的丁醇产量变化;设计了逐步加大丁醇浓度;一次性将丁醇浓度加大至最高浓度20g／L的一次性驯化;及多次转接循环驯化3种驯化方法,考察驯化后的菌株对丁醇的耐受性,发酵产丁醇效果。及循环驯化次数与丁醇产量的关系。结果表明,在添加各个浓度的丁醇发酵后,各处理在180h后仍然有丁醇产生,且添加丁醇的浓度达20g／L时,在180h后产生的丁醇仍有3．5g/L。经逐步增大耐丁醇浓度驯化的菌株在发酵中具有较高的活性,不仅可以在高达20gm的丁醇中生长,并能抵制丁醇的抑制而产生新的丁醇,发酵180h后丁醇为7．3g/L。而将驯化浓度一次性添加到较高浓度驯化后的菌株出现性状衰减,导致菌株活性减弱,发酵产丁醇能力降低。表明用驯化的方法可提高菌株对丁醇的耐受性,经筛选后得到一株较高的耐丁醇菌株,在梭菌培养基中,最高的耐受丁醇浓度达到13g/L。     

产柠檬酸黑曲霉菌株的复合诱变选育

为了选育高产柠檬酸菌种,以前期分离到的一株黑曲霉YZ-35为出发菌株,进行了紫外线与硫酸二乙酯(DES)复合诱变研究,得到了一株稳定高效的目的菌株,命名为(Aspergillus niger)YZ-DE-3,该菌株的产酸量达到6.46%,较原始菌株YZ-35提高了50.23%。突变株YZ-DE-3经斜面传代培养5代,产酸遗传特性稳定。     

耐高渗糖蜜酿酒酵母的紫外诱变逐级驯化选育

以酿酒酵母AS2.1189为出发菌,经过紫外诱变驯化100代,筛选得到B2和A17驯化株.将其接种于34.Bx糖蜜发酵培养基,结果A17发酵速率提升约12％,B2发酵速率提升约6％,表明驯化株耐高渗性能有较大提高.     

低能N+离子注入阿维菌素B1a生产菌的诱变选育

以阿维菌素生产菌阿维链霉菌为研究对象,通过低能N+离子注入法对阿维链霉菌进行诱变选育。根据其存活率和突变率,确定最佳的诱变条件为：诱变能量为16 keV,诱变剂量为160×1014 ions/cm2。经过诱变后筛选获得高产突变菌株AVE-10-N102-26。该菌株发酵产阿维菌素B1a含量为3 012 μg/mL,较出发菌株AVE-10提高了25.7%;经多次传代试验结果证明其遗传稳定性较好。     

N~+离子注入-紫外复合诱变选育纤维素酶高产菌株

对产纤维素酶菌株Rhizopus sp.TY1原生质体进行N+离子注入-紫外复合诱变,以期获得高产菌株。以原生质体形成率和再生率为指标,确定最佳酶解时间3h;以致死率和正突变率为指标,确定最佳N+离子注入剂量为2.0×1015ions/cm2、最佳紫外照射时间为90s。实验筛选得到一株高产菌株Rhizopus sp.TY1.2,液态发酵终点时滤纸酶活力(FPA)和羧甲基纤维素酶活力(CMC)分别达到5.1、20.9U/mL,与出发菌株相比,FPA和CMC分别提高了75.9%和175.0%。传代实验结果显示Rhizopus sp.TY1.2产纤维素酶性能稳定,该结果表明N+离子注入-紫外复合诱变所产生的变异是可遗传的变异。     

N+离子注入筛选高产色素的红曲菌株及其发酵条件的研究

以色素产生菌紫色红曲菌M5(Monascus purpureus)为出发菌株,运用N+离子束注入对其进行诱变选育,当诱变的能量为10keV,剂量为1.56×1015ions/cm2时,致死率为71.2%,经平板分离纯化和摇瓶筛选,获得一株突菌株M532,其液态发酵摇瓶的红色素达336U/mL,黄色素达321U/mL,相比于原菌株提高了121%,经多次传代稳定性试验证明其发酵传代稳定性良好;在5L的发酵罐中进行放大实验,红色素的产量为238U/mL,黄色素为224U/mL.以大米作培养基,其固态发酵的红色素产量达到7620U/g,黄色素达6590U/g.     

N~+低能离子注入与亚硝酸钠复合诱变筛选子囊霉素高产菌株的研究

为了获得子囊霉素高产菌株,以链霉菌NJWGH1322为研究对象,利用N+低能离子注入、亚硝酸钠(NaNO2)进行诱变。试验确定了最佳诱变条件:离子注入诱变剂量为200×1014ions/cm2;NaNO2诱变时间为5min。之后通过结合2种诱变方式进行复合诱变,结果显示:复合诱变效果明显优于单因子诱变。试验最终筛选出1株产量突变提高43.1%的高产菌株,经5次传代试验表明该菌株遗传稳定性较好。     

离子注入诱变筛选高产L-乳酸菌及其发酵条件的初步研究

研究了不同于常见的以根霉为菌株发酵生产L－乳酸的乳酸细菌发酵模式。采用新的物理诱变源－－N^ 离子注入诱变菌株LB1，最终筛选出一株L－乳酸产量比出发菌株高2倍多的突变株LB1－1。通过对LB1－1的培养条件进行了初步研究，确定了突变株LB1－1合成L－乳酸的最优碳氮源及其浓度等培养条件，并对发酵过程的pH值调控、供氧对发酵的影响等主要影响细菌L－乳酸发酵的因素进行了较细致的研究，为下一步原位分离技术的研究提供了依据。     

Construction of the mutant strain in Aspergillus oryzae 3.042 for abundant proteinase production by the N+ ion implantation mutagenesis

Because of secreting large amounts of enzymes, Aspergillus oryzae was widely used in the fermentation of soy sauce in many Asian countries. Here, N⁺ ion implantation mutagenesis was applied to improve the ability of A. oryzae to secrete acid protease. Several mutants were screened using three kinds of plates (Casein medium, Czapek’s medium and carboxymethyl cellulose medium agar plates). Compared with the other mutants, the mutant A100‐8 could secrete the most protease. Acid protease activity of A100‐8 was enhanced about 44.1% at 36 h by koji fermentation test. In addition, A100‐8 was stable by periodically subculturing and maintaining on the agar slant. The mRNA expression levels of two kinds of acid protease (serine carboxypeptidase and aspartyl protease) were measured by RT‐PCR at different periods. Serine carboxypeptidase and some kinds of aspartyl protease of A100‐8 were significantly (P < 0.01) expressed higher than the control at all times.     

连续离子交换色谱分离维生素C和古龙酸

通过维生素C和古龙酸的分离试验对影响连续离子交换色谱工作效果的主要参数进行了分析,结果表明,影响连续离子交换色谱工作效果最主要的因素为步行速度、树脂柱的进料量及解析剂的用量。     

低能N+注入诱变选育弱后酸化保加利亚乳杆菌

为获得弱后酸化保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）,采用低能N+注入技术对保加利亚乳杆菌DL1进行诱变,经中间培养后用青霉素进行筛选。结果表明,在注入能量为25 keV、注入剂量为1.5×1015 ions/cm2的条件下进行诱变,并用2.0 mg/mL青霉素处理2 h后,通过筛选最终得到一株后酸化较弱的突变菌株DL1-3。与出发菌株DL1相比,突变菌株DL1-3在25 ℃条件下贮藏后,后酸化程度降低18.8%,且在42 ℃条件下发酵脱脂乳的产酸能力差异较小,并可稳定遗传。     

常压室温等离子体诱变与微生物液滴培养系统联用筛选L-组氨酸产生菌

利用常压室温等离子体（ARTP）诱变技术,对野生型谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）ATCC 14067诱变处理。通过全自动高通量微生物液滴培养系统（MMC）和平板选育组氨酸结构类似物的抗性突变株。使用48孔板发酵初筛及摇瓶发酵复筛,最终从耐受3-氨基-1,2,4-三氮唑10 g/L和D-组氨酸8 g/L的抗性突变株中筛选得到菌株Cg-F4,其L-组氨酸产量为（0.561±0.016）g/L,并且经过7次连续传代实验验证了该菌株稳定性良好。