诱变选育高产木聚糖酶Nystatin抗性菌株的研究

<正>自然界中植物性原料主要由纤维素、半纤维素和木质素3种成分组成,其中半纤维素(主要是木聚糖)的含量可达30%～35%,其在禾本科植物中含量最高。木聚糖是由木糖分子以β-1,4糖苷键连接而成的多聚体,外连阿拉伯糖和葡萄糖醛酸构成的侧链基团。木聚糖酶是专一降解木聚糖的一种复合酶,此外还有一些脱支链酶[1]。由于木聚糖在植物性原料中大量存在,使得木聚糖酶的应用非常广泛,如可用于纸浆的制造和漂白,降低含氯化合物用量,减少环境污染;在饲料上可以通过添加木聚糖酶来提高饲料的能量值和畜禽对     

诱变选育木聚糖酶高产菌株及其发酵条件的研究

以黑曲霉(Aspergillus niger)XE6为出发菌株,经微波(MW)和硫酸二乙酯(DES)诱变处理,选育出一株遗传性状稳定的高产木聚糖酶菌株mAn1。利用单因素轮换法和正交试验法对菌株mAn1固态发酵产酶工艺进行了研究。结果表明:最适产酶条件为麸皮与玉米芯的添加比例6:4,硝酸铵2g,培养基起始pH值为4.5,固液比为1:1.8,500ml三角瓶中装培养基50g,30℃培养72h,在此条件下所产木聚糖酶的酶活为81151U/g,比出发菌株的酶活提高了34.88%。     

饲用木聚糖酶菌株的筛选及鉴定

利用刚果红透明圈法,从采集的土样中筛选分离一株产木聚糖酶的菌株,根据其形态学和生理生化特征,结合16 SrDNA分子水平分析,鉴定该菌为短小芽孢杆菌。摇瓶发酵粗酶液的性质测定表明,该菌株酶活力可达132.53 IU/mL。     

饲用木聚糖酶存在的问题及菌种选育研究进展

饲用木聚糖酶制剂可以为畜禽生产带来良好的效果和经济效益,可以有效降解木聚糖—动物饲料中的抗营养因子之一。木聚糖酶的开发具有十分重要的理论和现实意义,市场前景广阔。介绍了木聚糖酶在动物营养中的作用、饲用效果及目前木聚糖酶的性质和研究现状;重点介绍了目前木聚糖酶工业生产菌种存在的主要问题及诱变选育高产热稳定性木聚糖酶菌种方面的研究概况;同时,展望了运用基因工程和蛋白质工程方法等其他途径开发木聚糖酶。     

纤维素酶高产菌株的选育

从土样中分离筛选出12株产纤维素酶能力较强的菌株。经摇瓶发酵复筛,获得产纤维素酶活较高且稳定的菌株F6,其CMC酶活为887 U/mL,滤纸酶活为210.72 U/mL。以该菌株为出发菌株,经紫外线诱变处理,获得纤维素酶高产菌株4-2-2。将菌株4-2-2摇瓶发酵4 d后,产CMC酶活达3171.598 U/mL,滤纸酶活达1827.372 U/mL,分别比出发菌株提高3.58倍和8.67倍。     

紫外-微波诱变选育抗菌肽高产菌株及抗菌肽性质分析

以抑制大肠杆菌能力为指标,采用紫外-微波诱变的方法对Tu-569菌株进行选育,并以遗传稳定性试验评价正突变菌株的稳定性,以获得抑菌能力更强、遗传更稳定的高产菌株;通过观察高产菌株的菌落和菌体形态,以生理生化试验和API 50 CH细菌鉴定条综合评测高产菌株生理生化特性,结合16S r DNA序列分析来鉴定高产菌株的种属;通过考察硫酸铵盐析、透析处理、蛋白酶处理、加热处理、缓冲液pH值等对突变菌株胞外产抑菌物质活性的影响,探索抑菌物质的性质。结果表明,于30 cm处紫外照射240 s时,筛选出1株抑菌圈面积增大0.79倍且传代十次遗传稳定的正突变菌株T-4M-5。选取T-4M-5菌株进行微波诱变,当微波炉参数为P50,辐射共60 s和70 s时,筛选出4株抑菌圈显著增大且遗传稳定的正突变菌株,其中T-70-1菌株的活性最高(抑菌圈面积达到363.8 mm2)且遗传稳定性最好,是Tu-569菌株抑菌圈面积的2.74倍。T-70-1菌株具有与Tu-569菌株相同的菌落菌体形态;除不产接触酶、可耐受10%和15%的Na Cl、可利用D-半乳糖和D-塔格糖外,其余生理生化特性与Tu-569菌株相同;结合16S r DNA序列分析鉴定T-70-1菌株为Bacillus velezensis。T-70-1菌株胞外抑菌物质可被70%饱和度的硫酸铵盐析;该抑菌物质相对分子质量在3.5~8.0 k Da之间;抑菌物质分子结构中含有可被胰蛋白酶或胃蛋白酶酶解的肽键;在pH值3.0~9.0范围内均有较高活性;抑菌物质对40~100℃加热处理具有较强耐受性,但121℃处理后完全失活。经紫外-微波诱变获得了一株高产抗菌肽、遗传稳定的T-70-1菌株,其胞外产抗菌肽抑菌活性较强,耐受胃肠道环境,较为耐热,在畜牧养殖业极具应用潜力。     

发酵啤酒糟高产饲用木聚糖酶菌种的诱变选育

啤酒糟是啤酒酿造生产的主要废弃物之一。据测定,鲜啤酒糟含水分79.25%、粗蛋白5.19%、粗脂肪1.86%、粗纤维1.41%、无氮浸出物11.51%、灰分0.78%[1],其中无氮浸出物的主要成分是木聚糖。近年来,我国啤酒工业迅速发展,年产啤酒超过二千多万吨,成为世界上第二大啤酒生产国,由此产生了约1000万吨的啤酒糟。啤酒糟中固形物含量一般为15%～20%,水分含量高,极易腐败变质,给处理和综合利用带来很大问题。长期以来,大多数厂家主要是将湿糟作为粗饲料直接低价出售,其收益甚微;有少数厂家则是将湿糟直接排放,不仅造成严重的环境污染,还导致资源的浪费…     

快中子与DES复合诱变选育高产木聚糖酶黑曲霉菌株

为了提高木聚糖酶活力,以黑曲霉AS3.350为出发菌株,利用快中子和DES复合诱变的方法,筛选出一株高产木聚糖酶菌株DES20-4,该菌株经过液体发酵培养,产木聚糖酶活力为157.07 U/ml,是出发菌株的2倍。     

粘杆菌素高产菌株的选育

以多粘芽胞杆菌BT-163为出发菌株,采用诱变与定向筛选相结合的方式,即根据粘杆菌素生物合成途径的调控机制和本身的分子结构特点,选用重金属离子和氨基酸结构类似物进行筛选,获得高产突变株。这些突变株比原菌株生产能力高出60%以上,并应用在大规模发酵生产中。平均效价从430000u/mL提高到630000u/mL。     

芽孢杆菌木聚糖酶固体发酵工艺研究

利用固体发酵对实验室筛选的芽孢杆菌021产木聚糖酶的培养基和发酵工艺进行研究。结果表明,以麸皮和黄豆饼粉(9:1)为主要基质,4%麦芽糖、4%硝酸铵有助于产酶。最佳发酵条件为:含水量65%、起始pH值8.0、发酵温度为37℃、接种量8%、250ml三角瓶装料20g、培养36h。在最佳发酵条件下,木聚糖酶酶活可达3.25U/g。     

中性蛋白酶高产菌株的选育

试验采用米曲霉(Aspergillus oryzae)菌株作为出发菌株,希望通过诱变处理,选育高产菌株,以达到工业化生产的需要。通过筛选和产酶试验,选育出的菌株P10,产中性蛋白酶酶活可达2000U/g,,比出发菌株提高了67%,产酶性能稳定,能够适应规模化生产的需要,实现了试验的预期目标。1材料和方法1.1材料1.1.1菌株现有的米曲霉菌株以及经诱变后纯培养得到的53个菌株,编号为A1-A28及P1-P25。1.1.2主要仪器与设备分析天平、恒温水浴锅、分光光度计、温度计、秒表、高压灭菌锅、超净工作台等。1.1.3主要试剂和溶液福林试剂、0.4mol/LNa2CO3、0.4mol/LC…     

1株产碱性木聚糖酶的芽胞杆菌的分离鉴定及其相关研究

分离到1株产碱性木聚糖酶的革兰氏阳性菌株,通过菌落形态及16srDNA序列同源性分析,确定该菌株为短小芽孢杆菌。生长条件和产酶条件研究结果显示,最适温度和pH分别为50℃和pH8·0。培养基优化试验显示在有机和无机混合氮源条件下(NH4NO30·57%;牛肉膏1%;蛋白胨0·5%;酵母提取物0·5%;木聚糖0·5%)木聚糖酶产量达到最高(180U/mL)。酶学试验表明最适反应条件为50℃,pH8~9;在pH9的条件下,孵育120min时仍具有75%的活力,表明该酶具有较强的碱耐受性。     

枯草芽孢杆菌XY1905木聚糖酶酶学性质的初步研究

对从土壤中筛选到的一株枯草芽孢杆菌XY1905木聚糖酶的酶学性质进行了初步研究,结果表明:木聚糖酶测定的最佳条件是pH为6,反应时间10min,反应温度60℃;热稳定性很强,在80℃下保温1h,剩余酶活96.44%;对金属离子不敏感。     

一株沙福芽孢杆菌的耐受性研究

为了利用沙福芽孢杆菌产纤维素酶的特性改进生物堆肥技术,对一株沙福芽孢杆菌的抗逆性进行了研究,探究了培养条件和抗生素对芽孢形成率及芽孢数量的影响。结果表明：温度37 ℃、pH=7、装液量125 ml、培养时间24 h为沙福芽孢杆菌最佳产孢条件;初始pH为7时菌液的活菌数为1.54×10⁸ cfu/ml,芽孢数为1.72×10⁸ cfu/ml,产孢率为89.5%;沙福芽孢杆菌对高浓度的赤霉素有抗性,对低浓度的硫酸链霉素、硫酸卡那霉素有抗性。     

一株高产中性蛋白酶菌株的筛选与诱变

通过牛奶平板初筛、摇瓶复筛,从土壤中筛选出产中性蛋白酶菌株L01,以紫外线和亚硝酸钠为诱变条件,分别利用单因素和复合诱变方法提高菌株的产酶能力,最后对遗传稳定性良好的菌株L01F进行鉴定。结果表明：菌株L01分别经过紫外线照射60 s和亚硝酸钠处理12 min时,其中性蛋白酶酶活力最高,为459.13 U/mL,是原始菌株的2.07倍。在先亚硝酸钠处理12 min后紫外线照射48 s的最适复合诱变条件下,筛选得到的高产中性蛋白酶菌株L01F,酶活力达到577.87 U/mL,是原始菌株L01的2.61倍,且该菌株传代10次后仍具有良好的遗传稳定性。最后经过形态学和分子生物学鉴定,确定筛选出的菌株L01F为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。[关键词] 中性蛋白酶|诱变|稳定性研究|枯草芽孢杆菌     

螺旋霉素高产菌株的选育

以螺旋霉素链霉菌(Streptomyces spiramyceticus)SPM-14078菌株作为出发菌株,利用常压室温等离子体(ARTP)诱变、紫外线(UV)诱变和亚硝基胍(NTG)诱变的方法对菌株进行诱变处理,比较3种方法的诱变效果,通过诱变筛选出1株遗传稳定性好且具有Co~(2+)和豆油耐受性、噬菌体抗性的菌株SPMAR-1603,其发酵效价比出发菌株提高了294.9%,此结果对螺旋霉素高效生产、品质提升具有重要意义。     

饲用木聚糖酶基因的克隆及序列分析

以实验室自行分离筛选出的产木聚糖酶短小芽孢杆菌HZ-01的基因组DNA为模板,采用PCR方法扩增得到一条含有木聚糖酶基因的DNA片段,对其进行序列比对及生物信息学分析,结果表明,该基因全长为687 bp,编码228个氨基酸,理论分子质量约为25 kDa,存在4个潜在的N-糖基化位点,密码子使用存在偏爱性.     

亚硝酸诱变选育黄霉素高产菌的研究

采用亚硝酸诱变方法对黄霉素产生菌进行诱变处理,利用菌株抗自身代谢物的特征,在添加高浓度黄霉素的分离培养基上选育获得优良高产突变株sg2-N2-2,比发酵菌株的发酵单位提高了7.2倍,而且变株的菌落形态与亲本菌株差异较大。     

紫外线—氯化锂复合诱变选育泰妙菌素高产菌株

目的 筛选泰妙菌素高产菌株。方法 以TMⅡ09—003为出发菌株,经UV照射180s后,将菌悬液均匀的涂布于加有0.8%的氯化锂平板上,在避光条件下于温度26℃～27℃,湿度60%～65%的环境下培养成熟后,进行挑取单菌落、初筛、复筛。以HPLC法测化学效价。结果 经UV照射180s后,氯化锂加量为0.8%剂量对菌株的致死率为88.6%。对用此剂量处理获得的诱变菌株进行了筛选,最终获得4支高产菌株,分别为：TMⅡ09—236、TMⅡ09—253、TMⅡ09—441和TMⅡ09—447。     

离子注入选育植物乳杆菌高产CLA菌株的研究

利用低能氮离子注入技术对植物乳杆菌ANCLA01进行诱变选育,以提高该菌株的产CLA能力,并用SDS-PAGE对比出发菌株与诱变菌株全细胞蛋白质表达的差异。试验结果表明:乳菌株的存活率曲线为典型的"马鞍型"曲线。在注入能量为10keV,离子注入剂量为60×26万亿ions/cm2条件下,经过筛选得到1株CLA产量为66.67μg/mL的高产菌株ANCLA02。经稳定性试验表明:其产CLA性能较稳定。SDS-PAGE结果显示,离子注入并没有使乳酸菌的全细胞蛋白发生变化。