低能氦离子注入在γ-亚麻酸发酵中的应用研究

探讨了利用金属N+离子注入γ-亚麻酸(GLA)生产菌(Omningnamella elegans)的生物学效应,比较了不同的注入能量与注入剂量对γ-亚麻酸发酵的影响.在注入能量为10keV,注入剂量为150×1013,个离子/cm2的诱变条件下筛选到1株产量比出发菌株提高14%的高产菌株B3-7,其γ-亚麻酸产量达到1.72g/L,经多次传代实验表明该菌遗传稳定性较好.     

单宁酸酶产生菌氮离子注入的诱变效应研究

研究了单宁酸酶高产菌株的选育以及低能N+ 离子注入黑曲霉 970 1 (Aspergillusniger 970 1 )的诱变效应。实验结果表明 ,离子注入具有较高的正突变率和较大的变异幅度 ,分别为 2 7 6 1 %和 1 9 35 %～ 48 35 % ,而紫外诱变的正突变率只有 7 6 0 % ;ESR(顺磁共振 )研究表明 ,不论黑曲霉孢子是否经过离子注入 ,孢子内都存在自由基产物 ,但注入后的孢子都产生了较强的自由基波谱单一峰 ,且随注入剂量的增加 ,自由基产额也增加 ,同时 ,孢子存活率的测定结果表现出了“马鞍形”的剂量存活效应曲线 ;扫描电镜观察表明 ,未经注入的孢子较为完整 ,而经注入后的孢子则有明显的刻蚀损伤和破壁现象。剂量越大 ,损伤也越大。以离子注入能量为 1 0keV ,剂量为 3× 1 0 15 N+ /cm2 的注入条件 ,获得一株产酶活为 34 5 0mol/s的高产菌株 ,比原始菌株酶活力提高了 2 6 8倍 ,且酶活性稳定。     

白桦脂醇生产白桦脂酸菌株的低能离子注入选育研究

白桦脂酸具有较宽范围的生物学与药理学活性,本文拟选育能催化白桦脂醇合成白桦脂酸的高产菌株。利用N+离子注入技术对白桦脂酸合成菌——黄绿密环菌(Armillaria luteo-virens Sacc)ZJUQH进行诱变选育,并采用扫描电镜观察出发菌株和突变菌株的微观形态。结果表明,离子注入出发菌获得较高的突变率和较广的突变谱,在注入剂量80×2.6×1013 ions/cm2时正突变率最大。本文筛选出1株遗传性状稳定的白桦脂酸合成菌ZJUQH100-6,催化白桦脂醇底物合成白桦脂酸的得率达到5.34%,相比出发菌提高165.7%。通过扫描电镜观察,出发菌株和突变菌株在微观形态上有明显差异。获得的改良菌株能有效转化白桦脂醇合成白桦脂酸。     

产γ-氨基丁酸益生菌的研究

益生菌是对人体健康具有促进作用的活性微生物,具有食用安全性。从酸乳制品中筛选出一株具有产γ-氨基丁酸能力较高的菌株,经形态学观察、生理生化检验和16S r DNA序列分析,初步鉴定为短乳杆菌(Lactobacillus brevis),属益生菌范畴。经培养基和发酵条件优化,发酵液中γ-氨基丁酸的含量可达2.03 g/L。以该菌株为出发菌株进行紫外诱变处理,得到一株突变菌株,γ-氨基丁酸产量达2.31 g/L,与出发菌株相比提高了11.4%。经过多次传代,稳定性较好。研究结果有助于拓宽益生菌产品应用领域。     

离子注入诱变选育低产高级醇酿酒酵母菌株

选用低能N 离子注入酒精酵母AY-15,研究其诱变效应.结果表明,AY-15菌株存活率曲线是典型的"马鞍型"剂量-效应曲线,"马鞍型"区域内具有较高的突变率.经过N 离子注入处理后,最终获得1株亮氨酸缺陷型菌株A713,与出发菌株相比,该菌株异戊醇降低39.85%,高级醇总量降低33.62%,发酵性能基本保持不变.通过耐性试验表明,A713耐酒精度达18%,耐盐度为14%,38℃高温发酵性能较30℃变化不大.     

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。     

低能离子注入对产胡萝卜素红酵母NR06的诱变效应研究

分别以红酵母NR06和其原生质体为研究对象,通过注入生命必需元素N 以期获得高产类胡萝卜素突变株.结果表明,原生质体在各种注入剂量下的存活率几乎均为零,说明在所实验的条件下原生质体不宜用于离子注入诱变育种.但对红酵母细胞直接诱变时,当注入剂量为12×1014N /cm2时,获得一株高产类胡萝卜素突变株L15,其β-胡萝卜素产量可达8.0mg/L,比出发菌株NR06提高了34.5%,并且该高产菌株遗传性能较为稳定.     

N+离子束注入米曲霉诱变效应的研究

为了改善酱油的品质,提高酱油酿造用菌米曲霉的生产性能,选用N+离子注入的方法对其进行诱变育种.N+离子注入时选择能量为20 keV,剂量在5×1014～5×1015ions/cm2之间.根据其存活率曲线以及突变率选择最佳的注入剂量.通过筛选得到蛋白酶活力有所提高的突变菌种TK-7,其三角瓶曲的蛋白酶活提高36%,诱变试验效果显著.     

高产洛伐他汀红曲霉氮离子束诱变育种

为了提高洛伐他汀产量,以红曲霉M14为出发菌株进行N+束诱变。诱变剂量分别为:78×1013、130×1013、182×1013、234×1013N+/cm2,通过高效液相色谱检测诱变菌株发酵产物中洛伐他汀的含量,筛选正突变菌株。结果显示,诱变剂量为130×1013N+/cm2时表现出相对较高的正突变率。最优诱变菌株M50-2洛伐他汀产量4.42 mg/g,相对于出发菌株提高70%。对其进行12次传代培养,发现产洛伐他汀的能力下降了2.3%,表现为良好的遗传稳定性,该菌株具有潜在的应用价值。     

低能氮离子注入在γ-亚麻酸发酵中的应用研究

探讨了利用金属N^＋离子注入γ-亚麻酸（GLA）生产菌（Cunningnamella elegans）的生物学效应，比较了不同的注入能量与注入剂量对γ-亚麻酸发酵的影响。在注入能量为10keV，注入剂量为150≤10^13个离子／cm^2的诱变条件下筛选到1株产量比出发菌株提高14％的高产菌株B3-7，其γ-亚麻酸产量达到1．72g／L，经多次传代实验表明该菌遗传稳定性较好。     

四川泡菜中产γ-氨基丁酸微生物的分离及鉴定

为了获得具有产γ-氨基丁酸微生物,从四川传统腌制泡菜中分离到30株乳酸菌和5株酵母菌。通过薄层层析定性检测到2株乳酸菌具有产γ-氨基丁酸能力。两株乳酸菌以2%接种量,30℃发酵72h,利用氨基酸自动分析仪定量检测发酵液,γ-氨基丁酸浓度分别为501.4mg/100g、265.4mg/100g。通过16S rDNA序列分析和生理生化鉴定,确定这2株菌为短乳杆菌(Lactobacillus brevis)。5株酵母菌的发酵液均未检测到γ-氨基丁酸。     

GABA高产菌株的筛选、鉴定及诱变选育

从火龙果果实表面上筛选出一株发酵产γ-氨基丁酸(GABA)白色菌株,经形态学观察、生理生化试验和18S rDNA测序分析,鉴定为假丝酵母菌菌株(Candida.sp),命名为C2。C2作为出发菌株,分别采用紫外线(UV)和亚硝基胍(NTG)诱变方法选育高产γ-氨基丁酸菌株。与出发菌株相比,紫外诱变菌株γ-氨基丁酸产量增加了40.25%,亚硝基胍诱变菌株γ-氨基丁酸产量增加了62.83%。通过紫外线和亚硝基胍复合诱变,得到正向突变株,其中Y6突变株遗传性状稳定,γ-氨基丁酸产量达2.561 g/L,产量比诱变前提高了3.1倍。     

N^＋和Ti^＋离子注入番茄红素生产菌的诱变选育

利用N+和Tr+离子注入番茄红素生产菌三孢布拉霉菌(Blakeslea trispora)进行诱变选育,比较了出发菌株经过2种离子源注入后的诱变效应,初步探索使用金属离子和气体离子交替注入诱变方法,得到了较高的正突变率和突变增幅.用该方法筛选得到了1株产量比出发菌株提高25%的高产菌株,经多次传代实验表明该菌株的遗传稳定性较好.     

离子注入诱变选育D-核糖生产菌株

研究结果表明,菌株的存活率与N＋离子注入剂量之间呈现典型的“马鞍型”曲线关系;注入能量为10keV时,离子注入的最佳剂量为12×1014 icn/cm2.利用离子注入技术,获得了1株遗传性状稳定的D-核糖高产菌株IM12R,其产量可达85.0g/L左右,较出发菌株的D-核糖产量提高了30.0％以上;经5次传代,其D-核糖生产水平未发生明显变化.     

N+注入诱变选育混合糖发酵L-乳酸高产菌株

采用低能N+ 注入技术对米根霉As3.819 进行诱变选育,以提高该菌株利用混合糖(葡萄糖、木糖)发酵生产L- 乳酸的能力。实验结果表明,菌株的存活率曲线呈典型的“马鞍型”,在注入剂量为50 × 2.5 × 1013ions/cm2时具有较高的正突变率。选育获得突变株N50-7,其L- 乳酸产量为79.42g/L,比出发菌株提高了17.75%,且遗传稳定性较好。对突变株N50-7 的发酵培养基进行了初筛,在混合糖150g/L(葡萄糖100g/L、木糖50g/L)、(NH4)2SO43.0g/L、KH2PO4 0.3g/L、MgSO4·7H2O 0.3g/L、ZnSO4·7H2O 0.4g/L 的条件下发酵72h,L- 乳酸产量最高达到103.81g/L,较初筛前提高了30.71%。     

一株高产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及应用

γ-氨基丁酸是存在于人体中枢神经系统中一种重要的抑制性神经递质,具有镇静神经、抗焦虑等功效。以泡菜为原料,利用指示剂变色法和γ-氨基丁酸含量检测筛选出7株产γ-氨基丁酸产酸菌,并从中筛选出一株稳定性较高菌株,经生理生化鉴定和16S rDNA序列分析为短乳杆菌（Lactobacillus brevis）,编号LF-fb-017。以牛奶为发酵底物,在温度37 ℃,L-谷氨酸钠浓度为0.5 g/100 mL条件下发酵3 d,终γ-氨基丁酸产量可达1.68 mg/mL。     

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。     

高产γ-氨基丁酸酵母菌的筛选、鉴定及优化

从新疆特色食品中筛选出能产γ-氨基丁酸的酵母菌菌株,并对其发酵条件进行优化。采用非酿酒酵母菌分离纯化的方法分离出非酿酒酵母菌,再通过初筛、复筛及诱变挑选出高产γ-氨基丁酸的菌株,并对其进行形态学及26S r RNA基因分析,最后对菌株产γ-氨基丁酸的发酵条件进行优化。经26S r RNA基因序列分析鉴定为葡萄汁有孢汉生酵母XYN019(H.uvarum XYN019);通过紫外诱变产量提高了2.3倍,最佳诱变时间为30 s,诱变浓度为10-5;优化后的理论发酵条件为培养温度33.95℃,pH值5.01,培养时间49.17 h,接种量为体积分数3.17%,其γ-氨基丁酸质量浓度达到4.926 g/L。以上结果表明,该菌株可作为γ-氨基丁酸产生菌,具有较好的γ-氨基丁酸生产潜力。     

离子注入谷氨酸生产菌D110的选育研究

用15kev,剂量为4×10~14～12×1015N~+的氮离子注入谷氨酸生产菌D_(110),经多次诱变和培养制得存活率曲线,并经摇床发酵筛选出一株产量性状提高15％的变异菌株。     

一株短乳芽孢杆菌及其所产γ-氨基丁酸纯化工艺

从市场酸菜中筛选得到一株γ-氨基丁酸高产菌株SC221,对其生理生化分析及分子生物学鉴定,鉴定为短乳芽孢杆(Lactobacillus brevis)。将SC221接种发酵后,对其发酵液进行纯化,纯化工艺为:膜过滤除菌—阳离子柱吸附—洗脱—阴离子柱脱色—电渗析脱盐。研究NaOH浓度及洗脱速度对阳离子柱吸附后的γ-氨基丁酸回收率的影响,确定洗脱所用NaOH浓度为0.4 mol/L,洗脱速度为1BV/h。研究上样速度对阴离子柱脱色效果及回收率的影响,确定最佳上样速度为1BV/h。经过纯化后γ-氨基丁酸总回收率为86.1%,脱色率95%。喷雾干燥后制备的固体γ-氨基丁酸纯度98%。