γ-聚谷氨酸高产菌株的诱变选育研究

本文对一株产γ-聚谷氨酸的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)进行了紫外照射、紫外-硫酸二乙酯、紫外-亚硝基胍复合诱变筛选研究以及诱变株的摇瓶筛选研究,建立了聚谷氨酸产生菌地衣芽孢杆菌最佳诱变方法:紫外诱变8min,致死率为90.6%;紫外-硫酸二乙酯复合诱变致死率94%;紫外-亚硝基胍复合诱变致死率89.8%诱变效果最好。诱变株γ-聚谷氨酸产率最高达到了3.55%,比出发菌株1.48%提高了140%。     

纳他霉素高产突变菌株高通量筛选方法的建立

为了提高纳他霉素（natamycin）高产菌株诱变后的筛选效率,建立一种24孔深孔板/酶标仪发酵初筛和摇瓶发酵复筛的高通量筛选检测方法,得到在24孔深孔板发酵结果与摇瓶发酵有很好的一致性,证实了酶标仪检测可以替代高效液相色谱法检测用于突变菌株的快速高通量筛选。以褐黄孢链霉菌（Streptomyces gilvosporeus TUST01）作为出发菌株,通过多轮的紫外诱变、常压室温等离子体（atmospheric and room temperature plasma,ARTP）以及硫酸二乙酯复合诱变、孔板初筛与摇瓶复筛,从887株突变株中筛选出遗传性稳定的高产菌株S. gilvosporeus Y-4-75,其摇瓶纳他霉素产量（5.95 g/L）与生物量（29.19 g/L）较出发菌株分别提高了31.93%和15.19%。     

产油脂和γ- 亚麻酸被孢霉M11 的诱变

为了提高被孢霉M11 的油脂与γ - 亚麻酸(GLA)含量,对M11 菌株分别进行紫外(UV)、硫酸二乙酯(DES)、紫外与硫酸二乙酯复合(UV-DES)诱变的研究。结果表明：UV、DES、UV-DES 复合诱变措施在一定程度上提高了突变菌株的油脂含量及GLA 含量,但复合诱变比单一诱变更有效。突变株M117 的油脂含量为41.3%,GLA 含量9.28%,GLA 产量1.52g/L,分别比出发菌株提高了11.26%、11.81% 和24.59%。经9 代连续传代培养,M117都能保持较稳定的产油和产γ - 亚麻酸能力。     

多不饱和脂肪酸高产菌株的诱变选育

为获得多不饱和脂肪酸高产菌株，以深黄被孢霉（Mortierella isabellina）AS3.3410为出发菌株，利用紫外线（UV）及氯化锂（LiCl）对其进行复合诱变，通过乙酰水杨酸初筛、苏丹黑B染色，摇瓶复筛，得到高产多不饱和脂肪酸突变菌株，并对其遗传稳定性和油脂组成成分进行分析。结果表明，筛选得到一株突变株SLZH-20，具有较好的遗传稳定性，其摇瓶发酵5 d时，生物量和油脂含量分别为22.76 g/L、52.30%，比出发菌株分别提高34.60%和24.30%；该菌株所产油脂中不饱和脂肪酸包括棕榈一烯酸、油酸、亚油酸、γ-亚麻酸、α-亚麻酸，含量为81.41%，多不饱和脂肪酸含量为16.24%，比出发菌株分别增加5.72%和2.18%。     

复合诱变皮状丝孢酵母选育高产油脂菌株

采用紫外线与硫酸二乙酯对皮状丝孢酵母进行复合诱变。研究结果表明:用15 W紫外灯在照射距离30 cm条件下照射60 s,可以筛选到油脂含量30.4%,生物量1.135 4 g/100 mL的突变菌株皮-60;利用硫酸二乙酯诱变皮-60,在硫酸二乙酯质量分数1.0%,处理时间为70 min条件下,可以筛选到油脂含量35.7%,生物量1.257 3 g/100 mL的突变菌株皮-60-70,较出发菌株,油脂含量提高了33.7%。     

基于氯化锂复合紫外诱变:10-HDA高产菌株的筛选

实验通过氯化锂复合紫外线诱变手段,寻求10-HDA高产菌株,采用薄层分析法初筛,继续诱变摇瓶复筛,经高效液相色谱检测10-HDA含量,得到一株与出发菌株QYW001相比生物量、10-HDA的含量均有所提高的诱变株QYWT002,10-HDA的产量可达1.4312μg/mL。     

紫外与亚硝基胍复合诱变选育高产多糖罗耳阿太菌

以实验室保存的罗耳阿太菌(Athelia rolfsii)为出发菌株,分别采用紫外线(UV)和亚硝基胍(NTG)诱变方法选育高产多糖菌株。与出发菌株相比,紫外诱变菌株多糖产量增加了10.70%,亚硝基胍诱变菌株多糖产量增加了15.78%。通过响应面设计紫外线和亚硝基胍复合诱变,得到正向突变株,其中X2突变株遗传性状稳定,多糖产量达19.868g/L,相比出发菌株增长了23.85%。     

高产花生四烯酸菌的原生质体诱变育种研究

以轮梗霉紫外诱变突变株A1.13为出发菌株,制备其原生质体并连续采用紫外线、微波及硫酸二乙酯作为诱变剂进行多轮诱变,通过15℃低温和0.12g/ml乙酰水杨酸初筛及摇瓶发酵复筛,得到花生四烯酸稳定提高的突变株MW40 DES20 Ⅱ-4,其花生四烯酸占总脂肪酸的含量从出发株的8.034%提高到15.098%.采用5L全自动发酵罐发酵,其生物量、油脂产量和花生四烯酸产量分别达到12.252、4.307g/L和604.557mg/L,分别比对照提高了24.96%、56.39%和193.924%.通过突变株的脂肪酸组分分析,认为多轮诱变对于脂肪酸生产菌是有效的育种手段.     

一株产品纤维素酶细菌M7的紫外诱变选育

以细菌M7为出发菌株,通过紫外诱变处理,经刚果红培养基初筛及摇瓶发酵复筛获得突变株。经紫外诱变获得6株正突变株以第2株产酶活力最高,CMCase、FPA相对酶活力较原始菌株提高了6．06倍、6．88倍。紫外诱变可使细菌M7产纤维素酶活力提高。     

高产油脂红酵母的选育及培养条件优化

以本实验室早期从自然界中分离纯化所得18株高产类胡萝卜素红酵母菌株为材料,采用苏丹黑染色法初筛、摇瓶法复筛,得到1株脂含量相对较高(14.63%)的菌株SCAU-13;经鉴定,该菌株为禾本红酵母(Rhodotorula graminis);以SCAU-13为出发菌株,经紫外诱变、硫酸二乙酯诱变和紫外-硫酸二乙酯复合诱变,最终得到突变菌株M124,其脂含量达42.42%,为出发菌株的2.90倍;培养条件优化结果表明其最佳产脂条件为：以葡萄糖为碳源,(NH4)2SO4为氮源,碳氮比为60:1,起始pH6.0,蛋白胨1.8g/L,酵母粉4g/L,MgSO4 ·7H2O 0.5g/L,在此条件下,菌体生物量为(13.55±0.10)g/L,脂含量为(53.67±0.17)%,产脂量为(7.27±0.03)g/L。     

紫外线与亚硝基胍复合诱变选育高产海藻糖菌株的研究

本实验以酿酒酵母为出发菌株,用紫外线与亚硝基胍复合诱变选育出一株遗传稳定性较好的高产海藻糖菌株,其海藻糖含量为19.8%(以干酵母计),比原菌株提高了39.43%,比只用紫外线诱变后的菌株提高了10.0%,比只用亚硝基胍诱变后的菌株提高了6.45%。     

富产琥珀酸米曲霉菌株的诱变选育

以米曲霉AS3.042为出发菌株,经过紫外线诱变后选育出一支琥珀酸产量高的菌株AS-4。以AS-4为出发菌株,采用亚硝基胍诱变后得到一支富产琥珀酸米曲霉诱变菌株ASC-5。该菌株经摇床培养后,琥珀酸产量达到3.60 g/L,相同条件下为出发菌株的371倍,为单用紫外线诱变后的菌株AS-4的13.43倍。     

高产食用蛋白质产朊假丝酵母菌的选育及发酵条件优化

通过对产朊假丝酵母菌的紫外诱变,筛选蛋白质含量较高的可食用菌株。结果表明：在15W紫外线(30cm)处,照射120s,致死率为89%,得到蛋白质含量为33% 的诱变菌株,比诱变前的22.9% 提高了37.12%。对此菌种进行稳定性测试(传代10 次并进行蛋白质测定),性质稳定;对诱变后的发酵条件：碳源、氮源、培养温度和溶氧量(培养箱转速)进行优化,最终得到采用葡萄糖为碳源、硫酸铵和酵母浸膏粉的混合物为氮源、培养温度为32℃、转速为160r/min 时培养出的蛋白质含量及菌体生物量都在较高水平,蛋白质含量为37%。     

复合诱变法选育生产乳果糖高产菌株的研究

选育生产乳果糖的高产菌株,为生物法（酶法）合成乳果糖提供技术保障。以乳酸克鲁维酵母变种（JN-187）为出发菌,经紫外线诱变选育出水解活性最高的JU74—09突变菌株;然后以JU74—09菌株为出发菌,经亚硝基胍（NTG）诱变选育出转糖基活性最高的JN91—08突变菌株;该菌株经7次传代实验,显示出良好的遗传稳定性。说明紫外线诱变与亚硝基胍（NTG）复合诱变是一种行之有效的用于生产乳果糖菌株选育的诱变方法。     

丙酸杆菌素高产菌株的诱变选育

丙酸杆菌素是乳品丙酸杆菌代谢合成的一种重要的多肽或蛋白质,能抑制革兰氏阴性菌、部分革兰氏阳性菌、霉菌和酵母菌的生长。以丙酸杆菌Propionibacterium feudenreichiiCS01为出发菌株,采用紫外(UV)和亚硝基胍(NTG)复合诱变的方法,获得高产突变株N11和N42,其抑菌活性达到28.63、28.83AU/mL,分别比原始出发菌株(21.14AU/mL)提高了35.4%和36.4%。     

复合诱变选育茁霉多糖高产菌株

茁霉多糖具有许多优良的化学性质,可以作为中间体合成多种有经济价值的工业用化合物,是一种潜在的重要化工平台产品.以出芽短梗霉Y为出发菌株,通过紫外2轮、亚硝基胍3轮复合诱变,高蔗糖浓度(20％)平板筛选得到6株高产突变株,其中菌株N3茁霉多糖产量质量浓度达到37.84g/L,比出发菌株产量提高71.22％.     

用玉米浆发酵生产类胡萝卜素红酵母的紫外诱变选育

以实验室保存的红酵母菌为出发菌株,利用紫外诱变的方法,以获取可高效利用玉米浆发酵生产类胡萝卜素的突变株.通过筛选及连续传代实验,确定了1株突变性状能稳定遗传的突变株,其类胡萝卜素产量达到12.98mg/L,比出发菌株提高了41%.     

高抑菌活性链霉菌的原生质体制备及诱变选育

为了提高链霉菌A01的对金黄色葡萄球菌的抑菌活性,从酶、渗透压稳定剂、培养时间等方面研究原生质体的制备条件,并采用紫外线对制得的原生质体进行诱变.结果表明:30℃时菌丝体培养8d,以0.6mol/L甘露醇溶液配制的1％蜗牛酶+1％溶壁酶的混合酶液进行酶解,原生质体的产量最高.紫外线照射25s,抑菌圈最大,直径能达到19.1mm,抑菌活力提高了47％,且性能稳定.     

The effect of ultraviolet modification of Acetobacter xylinum (CGMCC No. 7431) and the use of coconut milk on the yield and quality of bacterial cellulose

This paper reports on the treatment of Acetobacter xylinum (CGMCC No. 7431) by ultraviolet (UV) to investigate the role of mutagenesis on the production of cellulose. When Acetobacter xylinum was treated at intervals of UV mutagenesis, the treatment times of 3 and 4 min formed more compact bacterial cellulose. The activation conditions, including the medium nutrients that affected the yield of bacterial cellulose, were investigated including the use of coconut milk. The optimal yield of bacterial cellulose was 43.91 ± 3.89 g L⁻¹, which was 1.22 times higher than that obtained from the wild type without any treatment. The experimental results suggested that different UV factors could significantly affect the yield of bacterial cellulose. The resulting bacterial cellulose has a potential as a novel functional food material.     

紫外诱变选育出芽短梗霉高产普鲁兰糖白化突变菌株

为了发酵获得无色素普鲁兰糖,对菌株Aureobasidium pullulan NG进行紫外诱变,成功获得一株高产普鲁兰糖的白化突变株UVMU3-1。将突变菌株与野生菌株比较发现,其菌体生长能力和分化能力未发生显著改变。突变菌株产出的多糖经红外光谱鉴定为普鲁兰糖,罐发酵实验表明突变菌株产糖能力强于野生菌株。在未经培养基和培养条件优化的情况下,罐发酵的糖转化率可以达到52.78%。突变株UVMU3-1可作为工业发酵普鲁兰糖的潜力菌株。