UV-ARTP复合诱变选育高产纤维素酶菌株

该研究以拟康氏木霉（Trichoderma pseudokoningii）TP-89为出发菌株，利用紫外（UV）和常压室温等离子体（ARTP）复合诱变方法对其进行诱变，并对其遗传稳定进行测定，以期筛选高产纤维素酶且稳定遗传的突变菌株。结果表明，出发菌株TP-89通过UV诱变100 s,ARTP诱变120 s后，筛选出一株纤维素酶产量高且稳定遗传的正突变菌株UA-67，其在产酶培养基上培养4 d时，滤纸酶活为2.59 U/mL、内切酶活为4.26 U/mL、外切酶活为7.79 U/mL，较出发菌株TP-89分别提高85.0%、125.4%和70.1%。     

紫外结合亚硝酸诱变选育中性蛋白酶高产菌株

为提高一株深海来源微小杆菌属细菌Exiguobacterium sp.SWJS2产中性蛋白酶的酶活,本文先后采用紫外线和亚硝酸对其进行诱变处理。紫外诱变条件为8W紫外灯在20cm处直接照射50s;三轮诱变后得突变株UV-48,其酶活较原始菌株提升21.32%。再以UV-48为出发菌株进行亚硝酸诱变,条件为0.03mol/L亚硝酸作用8min;三轮诱变后得突变株HN-34,其酶活为1109U/m L,较突变株UV-48提升13.97%,较原始菌株提升38.28%。HN-34传代5次相对酶活均在94%以上,遗传性状稳定。     

ARTP诱变选育中温α-淀粉酶高产菌株及其发酵条件优化

利用常压室温等离子体(ARTP)技术,对产中温α-淀粉酶的枯草芽孢杆菌菌株进行诱变处理,通过平板、深孔板初筛及摇瓶复筛共筛选出3株酶活明显提高的菌株,其中产酶活力最高的突变株BS-12,摇瓶酶活达到了801 U/m L,较出发菌株提高了32.2%。通过单因素试验,得到的最佳发酵条件为接种量6%,温度36℃,发酵时间68 h。在此条件下,摇瓶酶活力达到1 395 U/m L,经30 L发酵罐放大,酶活达到了1 553 U/m L。     

UV+ARTP复合诱变筛选MK-7高产菌株的研究

目的利用紫外(UV)和常压室温等离子体(ARTP)复合诱变技术筛选甲萘醌-7(MK-7)高产菌株。方法以产MK-7的纳豆芽孢杆菌为出发菌株,利用UV+ARTP复合诱变筛选MK-7高产菌株,并对突变菌株的遗传稳定性进行研究。结果从初筛的77株突变株中获得一株MK-7高产菌株UA31#,其产量由出发菌株的7.8 mg/L提高到20.5 mg/L,经12代传代培养性能稳定。结论通过UV+ARTP复合诱变可获得遗传稳定性良好的高产MK-7菌株。     

利用常压室温等离子体(ARTP)诱变选育高产核酸酶P1菌株

为提高核酸酶P1的发酵酶活,以桔青霉菌株CK-3为出发菌株,利用常压室温等离子体(ARTP)诱变方法,获得了3株(CK-3-1,CK-3-7,CK-3-9)高产核酸酶P1菌株,其中CK-3-9突变株酶活较高,其核酸酶Pl发酵酶活达到1232 U/m L,比出发菌株CK-3(酶活866 U/m L)提高到了42.2%,遗传实验表明稳定性好,有望用于工业化生产。     

ARTP诱变选育高产海藻糖菌株及酶促反应条件优化

以实验室保藏的节杆菌属菌株Arthrobacter sp.SH为出发菌株,经常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变选育后,筛选到一株以淀粉为原料Tre Y-Tre Z途径生产海藻糖的高产突变菌株Arthrobacter sp.SH-52。该突变菌株酶催化能力达到129.6 U/m L,比出发菌株提高了46.1%。对菌株Arthrobacter sp.SH-52的酶促反应条件进行优化,结果表明,酶促反应最适温度45℃,最适反应时间30 h,最适初始p H 6.5,最适底物为浓度20%的淀粉液化液(DE值为11.9)。经酶促反应优化后,采用未经纯化的粗酶液进行催化,转化率达到37.6%。实验结果表明ARTP诱变是选育高酶活海藻糖生产菌的有效方法,研究结果对工业化生产海藻糖具有一定的借鉴价值。     

递推式ARTP-UV复合诱变筛选高产β-葡萄糖苷酶菌株

为了提高产酶能力,采用常压室温等离子体(ARTP)与紫外(UV)复合诱变技术对酿酒酵母G13、G21菌株进行递推式复合诱变,经过一轮ARTP诱变两轮UV诱变,摇瓶培养筛选到两株高产β-葡萄糖苷酶的菌株Dea-G13D1Z2、Dma-G21D1Z2,经连续5代发酵生产试验,产酶水平可分别稳定在240.93和173.38 U/mL,是出发菌株G13、G21酶活的4.61倍和3.59倍。递推式ARTP-UV是一种有效的微生物突变育种的方法,可有效应用于微生物育种工作。     

ARTP诱变法提高蜡状芽孢杆菌中壳聚糖酶的产量

利用常温常压等离子体诱变(Atmospheric and Room Temperature Plasma, ARTP)蜡状芽孢杆菌,筛选获得酶活提升的菌株。结果表明,蜡状芽孢杆菌在种子液中培养6 h可达到对数期中后期,常温常压等离子体诱变时间为60 s时,蜡状芽孢杆菌的致死率达到85%,筛选得到一株壳聚糖酶活性提高13.19%的突变株,然后进行酶活稳定性验证,经六代培养的平均酶活为9.643367 U/mL,波动在5%之内,表明其产酶量高,稳定性强,可用于后续出发菌株。诱变后菌株经电镜观察,发现菌落形态无明显变化,但是菌株的个体形态发生了变化,比原始菌株细长,证明酶活提高是ARTP诱变起到的作用。     

脂肪酶生产菌株的筛选及其发酵条件优化

为获得具有高产脂肪酶能力的菌株,以橄榄油为唯一碳源进行富集,再经过维多利亚蓝B平板初筛和两次摇瓶复筛,从自然界中筛选得到一株具有较高酶活的革兰氏阴性短杆菌G1。通过提取16S r DNA进行同源比对,确定该菌属于伯克霍尔德氏菌属。该菌经紫外和ARTP复合诱变得诱变株G1-7-4,酶活较原始菌株提高了51.87%。在单因素试验考察各因素对脂肪酶酶活的影响的基础上采用响应面法对影响酶活的重要因素进一步优化,得到最佳发酵条件:玉米油33.09 m L/L,酵母膏31.90 g/L,初始p H 6.67。该条件下酶活最高达到80.62 U/m L,为初始条件下的24.81倍。该脂肪酶的最适p H为8.0,在30~80℃范围内均具有较高酶活,最适反应温度为50℃。     

高产类胡萝卜素酵母菌的诱变选育

从12株红酵母菌中筛选得到一株生物量和类胡萝卜素产量较高的菌株KC 8,以KC 8为出发菌株,依次经ARTP诱变、亚硝酸钠诱变、紫外诱变、紫外-亚硝酸钠复合诱变,再进行一轮ARTP诱变。测得KC 8类胡萝卜素产量为8.67 mg/L,26 S r DNA测序表明,该菌株与胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)100%相似性;最终从1 000株诱变存活菌株中筛选得到高产类胡萝卜素突变菌株K 4,产量为15.14 mg/L,为出发菌株的1.75倍,经高效液相色谱(HPLC)分析表明该菌株所产类胡萝卜素的主要成分为β-胡萝卜素。     

LiCl-ARTP复合诱变选育高产碱性蛋白酶菌株及其发酵条件优化

以地衣芽孢杆菌（Baclicus lincheniformis）E-417为出发菌株,采用氯化锂（LiCl）-常压室温等离子体（ARTP）复合诱变法对其进行诱变,通过酪蛋白平板初筛、摇瓶复筛、遗传稳定性验证筛选高产碱性蛋白酶的优良菌株,并通过单因素及响应面试验对其发酵产酶条件进行优化。结果表明,在氯化锂添加量为1.5%、ARTP照射时间为45 s的最适复合诱变条件下筛选得到1株高产碱性蛋白酶的优良菌株F-3,酶活达到12 147 U/mL,且该菌株传代8次后仍具有良好的遗传稳定性,其最适发酵培养基成分为玉米粉41 g/L、豆饼粉40 g/L、碳酸钠2.1 g/L、磷酸氢二钠2.0 g/L;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH值7.0、接种量8%。在此优化条件下,碱性蛋白酶酶活达到16 156 U/mL,较原始菌株提高75%。     

漆酶产生菌的原生质体诱变选育

利用紫外线对杂色云芝原生质体进行诱变,经原生质体再生培养和筛选再生菌株,获得一株高产漆酶突变株,突变株比出发菌株的漆酶酶活提高了54.32%.而且,突变株继代遗传稳定,说明利用原生质体紫外诱变育种是获得漆酶高产菌的一种有效方法.     

紫外-亚硝酸钠复合诱变高产纤维素酶菌株

为得到高产纤维素酶的菌株,改善菌种产纤维素酶的能力,该研究以贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）为原始菌株,以纤维素酶酶活为考察指标,通过单因素和正交试验优化复合诱变条件。结果表明,最优复合诱变条件为紫外（UV）处理150 s、0.25 mol/L亚硝酸钠（NaNO2）在诱变温度23 ℃下诱变处理23 min。在此优化复合诱变条件下,突变株UN-5纤维素酶酶活为101.48 U/mL,比原始菌株的酶活提高了205.8%。经10代传代,纤维素酶酶活仍有100.5 U/mL,说明该突变株产纤维素酶能力强且遗传性状稳定。     

ARTP诱变及高效筛选高产葡萄糖氧化酶菌株

以黑曲霉为出发菌株,采用常压室温等离子体(ARTP)注入技术对前培养后的出发菌株进行诱变,并结合改进后的邻联茴香胺高效平板显色圈进行初筛及摇瓶复筛。获得一株产葡萄糖氧化酶高产菌株,其产量由出发菌的45.6 U/m L提高到85.3 U/m L。通过对发酵关键条件碳酸钙和吐温-80添加量进行优化,结果显示酶活提高到125.6 U/m L,较原始菌株提高了175.4%。经6代传代培养,产葡萄糖氧化酶性能稳定。     

中高温大曲中高产蛋白酶菌株的选育

从宋河大曲中共分离得到39株产蛋白酶芽孢菌株,采用透明圈法和摇瓶发酵法筛选出1株高产蛋白酶菌株MSPN-11,酶活达114.8U/m L。以该菌株为出发菌种,采用紫外诱变的育种方法,以致死率和蛋白酶活力为指标选育高产蛋白酶菌株。研究表明:紫外照射时间160s、照射距离50cm~55cm的剂量处理,菌株致死率达80%以上,且90%诱变菌株的R/r值在3.0以上,得到1株高产蛋白酶菌株MSPR8,酶活提高了26.38%。     

中高温大曲中高产蛋白酶菌株的选育

从宋河大曲中共分离得到39株产蛋白酶芽孢菌株,采用透明圈法和摇瓶发酵法筛选出1株高产蛋白酶菌株MSPN-11,酶活达114.8U/m L。以该菌株为出发菌种,采用紫外诱变的育种方法,以致死率和蛋白酶活力为指标选育高产蛋白酶菌株。研究表明:紫外照射时间160s、照射距离50cm~55cm的剂量处理,菌株致死率达80%以上,且90%诱变菌株的R/r值在3.0以上,得到1株高产蛋白酶菌株MSPR 8,酶活提高了26.38%。     

常压室温等离子体诱变选育高产脂肪酶解脂耶氏酵母

采用常压室温等离子体(Atmospheric room temperature plasma, ARTP)对产脂肪酶的解脂耶氏酵母菌株YL1进行诱变;通过三丁酸甘油酯平板法、p-NPP法以及酸碱滴定法等筛选得到高产脂肪酶的目标菌株C4,并研究其遗传稳定性。结果表明,解脂耶氏酵母菌株YL₁的最佳诱变时间为60 s,菌株致死率达97.45%;突变株C4的脂肪酶酶活为13.4 U/mL,较出发菌株提高了82.6%,多代培养后遗传稳定;与出发菌株相比,突变株脂肪酶可使维生素A棕榈酸酯的合成转化率提高36.9%。     

高产细菌素植物乳杆菌的诱变选育研究

为获得细菌素高产菌株,以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)JLA-9为出发菌株,对其进行亚硝基胍(NTG)诱变、常压室温等离子体(ARTP)诱变,以及基因组改组。结果表明,亚硝基胍诱变的最佳浓度为4 mg/m L,经筛选得到两株突变株N4-26、N4-27,其抑菌效价分别为2531.93、3057.32 IU/m L;常压室温等离子体诱变最佳时间为10 s,经筛选得到两株突变株ARTP10-37、ARTP10-61,其抑菌效价分别为2974.27、3261.62 IU/m L。将上述抑菌效价提高的菌株经四轮基因组改组后,得到一株突变株F4-2,其抑菌效价达到7374.76 IU/m L,相对于原始菌株提高了2.35倍,且遗传稳定性良好。研究表明理化诱变结合基因组改组的方式是快速获得理想菌株的有效方法。     

紫外线与微波复合诱变选育高产脂肪酶菌株的研究

研究选育高产脂肪酶菌株。采用紫外线诱变、微波诱变和紫外微波复合诱变出发菌株H3,测定比较酶活,确定最佳诱变效果。结果表明,出发菌株经紫外线和微波诱变后,所产脂肪酶的最高酶活分别为57.984 U/m L和57.1 U/m L,比出发菌株H3提高了38.3%和36.2%,经微波辐射40 s和紫外线照射80 s的复合诱变菌株M3产酶活力最高,达61.6 U/m L,比出发菌株H3提高了46.85%。     

常压室温等离子体诱变选育淀粉酶菌株及其酶学特性研究

目的:以云南马龙C3F-2016烟叶表面筛选的产淀粉酶菌株为出发菌株,诱变选育高产淀粉酶菌株并研究诱变前后酶学特性。方法:ARTP技术选育菌株后采用3,5-二硝基水杨酸法测定诱变前后菌株产生的淀粉酶酶活力,并探讨不同温度、不同pH、金属离子、紫外光对淀粉酶活力的影响。结果:诱变选育出一株酶活力有较大提高且传代稳定的突变株Bacillus koreensis FS-103,其淀粉酶活力达9050 U/mL,较出发菌株提高了90%。高产突变株FS-103所产淀粉酶的最适作用温度为60 ℃,最适作用pH5.5,在40~50 ℃和pH5~6之间具有良好的稳定性,Ca2+、Mg2+对淀粉酶活性具有促进作用,紫外照射对淀粉酶活力影响减弱。结论:此诱变选育产淀粉酶菌株的方法可行,为该类菌株进行酶制剂的研究与开发奠定理论基础。