紫外线诱变选育高产PHB解聚酶的菌株

以降解聚-β羟基丁酸酯(PHB)的青霉(Penieillium sp．)DS9713a为出发菌株,通过紫外线(UV)诱变分生孢子,采用透明圈初筛和摇瓶复筛,获得酶活高于原始菌株的突变株5株,其中DS9713a-CS01突变株的PHB解聚酶活力高于对照97．42％,并对其酶学性质进行了初步研究。     

富养罗尔斯通氏菌菌株 PHB“泄漏”机理的初探

建立了一种分离纯化聚羟基丁酸(Polyhydroxybutyrate, PHB)颗粒的改良方法。采用这种方法从Ralstonia eutropha菌株H16（野生型）、SK1489（Tn5诱变的PHB泄漏菌株）、JMP222（野生的PHB泄漏菌株）分离了PHB颗粒。进一步比较研究了不同菌株的PHB解聚酶和3羟基丁酸脱氢酶的活性。研究结果表明,菌株SK1489的PHB解聚酶活性（48h培养后达1.82 U/mg）明显高于野生型菌株H16(48 h培养后达0.37 U/mg),菌株JMP222的3羟基丁酸脱氢酶活性(培养96 h后达1659 U/mg)比菌株H16培养(96 h后达640 U/mg)高许多。这些结果显示,不同菌株PHB的泄漏有不同的原因,突变株SK1489导致PHB泄漏的原因是解聚酶活性高,而野生型JMP222 PHB泄漏的原因主要是3羟基丁酸脱氢酶活性高。     

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)半乳糖可诱导表达系统特性的研究

把大肠杆菌β一半乳糖苷酶基因克隆到带有酵母半乳糖可诱导启动子GALl的穿梭表达质粒pYES2中,并把得到的重组质粒分别转化到两种不同遗传性状的宿主菌中,其中一株菌为蛋白酶活性缺失90％以上的pep4-3突变菌株。通过比较两株重组菌产生的β一半乳糖苷酶活性水平发现在所述实验条件下,蛋白酶缺失突变菌株中产生的β一半乳糖苷酶活水平不仅均要高于另一对照菌株,并且pep4-3突变菌株表现出受葡萄糖阻遏的严紧程度高及对诱导反应迅速等特点。此外,带有重组质粒的pep4-3突变菌株在葡萄糖阻遏培养基中最大生长量和重组对照菌株基本相同,但β一半乳糖苷酶在pep4-3突变菌株中的表达对细胞生长的影响明显小于对照菌株。     

假单胞菌M18菌株的PltR因子特异性正调控藤黄绿菌素合成

经生物信息学分析, 在假单胞菌M18(Pseudomonas sp. M18)菌株的藤黄绿菌素(pyoluteorin, Plt)生物合成基因簇上游定位了一个属于LysR家族的调控因子编码基因pltR. 运用同源重组技术, 构建了pltR失活的突变菌株M18TRG, 在King’s B培养基中, 与野生型菌株相比, Plt合成能力下降了70%, 而吩嗪-1-羧酸(phenazine-1-carboxylic acid, PCA)的合成能力不受影响. 反式互补pltR的突变株能回复Plt的合成能力达到野生型水平. 在菌株M18中过表达pltR, Plt产量提高13倍, PCA产量没有改变. 这些结果表明pltR基因表达产物是Plt生物合成的特异性正调控因子. 在野生型菌株M18和不产Plt的突变株M18T中, pltR基因表达量无显著差异, 表明pltR基因的表达不受Plt调控. 与野生株相比, 突变株M18TRG中的转录融合plt-lacZ表达量显著降低, 表明PltR对Plt的正调控作用主要发生在转录水平上. 对pltR基因在gacA突变株M18G和rsmA突变株M18R中的表达量的进一步研究发现, PltR参与了gacA基因对Plt的合成的正调控, 但不参与rsmA基因对Plt合成的负调控.     

巴西固氮螺菌Yu62 draTG基因及其下游区域的定位诱变分析*

用卡那霉素盒(Kmr-cassette)插入法,对巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)Yu62的draTG基因及其下游区域进行了诱变,并获得相应的突变株。研究表明：draT变突株的固氨酶活性不再受铵抑制,而draG突变株在有铵时则丧失固氮酶活性,但当铵耗尽后却不能像野生型菌株那样恢复活性。draTG下游区域突变株YZ4(突变位点距draG约2kb)在无氮及限铵条件下,其固氮酶活性比野生型菌株的高,但其nifH-lacZ转录融合子的表达并不受影响,说明该区域可能有参与固氮酶活性水平调控的基因。     

聚β-羟基丁酸酯解聚酶相关性质的研究

从不同环境和地域的活性污染泥中分离筛选出3种可降解聚β－羟基丁酸酯（PHB）的菌株,编号分别为DS9701、DS9710和DS9713。对其所产生的PHB解聚酶的相关性质进行了研究。3种菌株产所产生的PHB解聚酶均是胞外酶,同时又都是诱导酶。不同蓖株分泌PHB解聚酶的规律不同,但酶活力达到高的时间均为96h。3种粗酶液的表观最适反应温度为40℃－45℃,对粗酶液的最适反应pH也进行了表征。     

苏芸金杆菌的质粒检测及载晶体蛋白合成基因的质粒在不同菌株间的传递

分析了苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis)7个变种19个野生菌株及无晶体(sp+cr-)和无芽孢(sp-cr+)突变株的质粒图型,证实了苏芸金杆菌的质粒组成既有变种的特异性,亦有菌株的特异性。载有晶体蛋白质合成基因的质粒,B. thuringiensis var．Kurstaki HD-191 菌株可能为42和50Mdal,B．Thuringiensis var. aizawai HD-282菌株为47Mdal, B．Thuringiensis var．Israelensis IPS-82菌株为57Mdal的质粒,而B．Thuringiensis var. wuhanensis 140 菌株的此种基因则可能不在质粒上而在染色体中。HD-191载晶体蛋白合成基因的质粒以很高频率被传递给其无晶体突变株HD-1并在后者细胞中表达。B. thuringiensis var. israelensisIPS-82菌株和 B．Thuringiensis var. kurstaki 无晶体突变株HD—1之间载晶体蛋白合成基因质粒的传递未能成功,提示可能存在着不相容性的障碍。     

E.aero高产13-丙二醇菌株选育及发酵培养基研究(Ⅰ)

以淡水湖泊泥土中分离出的 30 0多株肠杆菌 (Enterobacter)为出发菌株 ,利用常规筛选方法选出 2株 1 3 丙二醇产生菌 (Enterobacteraerogenes)。经UV、DES、NTG、EMS、LiCl单独及复合诱变 ,选育出一株 (E aero N 56) 1 3 PD高产突变株。通过单因素实验 ,确定了E aero N 56菌株 1 3 PD发酵培养基为 :甘油 90g L ,NH4Cl₁ 50g L     

类核环形结构在耐辐射球菌电离辐射抗性中不起主要作用

近来基于透射电子显微镜研究的论点“耐辐射球菌(Deinococcus radiodurans) R1类核致密的环形结构是其极端辐射抗性的关键因素”已引起广泛争议. 本文在以前研究基础上系统地比较了野生型R1菌株、pprI (DR0167)基因突变株YR1及pprI基因功能补偿株在电离辐射前后的类核结构的形态差异. 荧光显微镜观察结果显示: (ⅰ) 具有超强电离辐射抗性的野生型菌株R1细胞类核主要呈现紧凑的环形结构, 而同样有环形类核结构的pprI突变株YR1细胞却对辐射非常敏感; (ⅱ) 2个pprI基因功能补偿株, YR1001(pprI全基因功能补偿株)类核绝大多数呈现絮乱松散的不规则形态, YR1002(pprI部分基因功能补偿株)呈现约60%左右的环形类核结构, 这两个菌株都具有与野生型R1同样的电离辐射抗性; (ⅲ) 另一pprI部分基因功能补偿株YR1004 (敲除pprI基因3′端333个碱基对)对电离辐射极其敏感, 其约60%左右的细胞含有环形的类核结构. 上述结果表明, 耐辐射球菌类核的环形结构在辐射极端抗性中不起主要作用.     

球孢白僵菌的紫外诱变及几丁质酶高产菌株的筛选

以球孢白僵菌（Ｂｅａｕｖｅｒｉａｂａｓｓｉａｎａ）１３１６为出发菌株,通过２０ｍｉｎ和３０ｍｉｎ的紫外线交替诱变分生孢子,采用透明圈法初筛和摇瓶培养复筛的方法,得到一突变株ＣＨ－１３１６。和原始菌株相比,该突变株的几丁质酶活力提高了近３倍,经传代培养,该菌株的几丁质酶高产特性能稳定遗传。     

高含量赖氨酸酵母的选育和培养条件的研究

本文报道一株能积累赖氨酸的酿酒酵母S1为原始菌株,经10^-3mol/L的s-(β-氨基乙基)L-半胱氨酸(SAEC)处理,选得SAEC抗性突变株。再经二次紫外诱变,选得7株SAECr突变株,其中3株具有较高积累赖氨酸能力,并对其培养条件进行了研究。突变株MSU1的游离赖氨酸含量为菌体干重的7.83%,而突变株MSU5平均赖氨酸含量可达8.91%。     

香港养殖海鲷弧菌致病菌药物敏感性及耐药质粒研究

从发病海鲷(Sparus sarba)中共分离到51株弧菌(\%Vibrio)\%,经API20E细菌快速鉴定系统及Alsina和Blanch关键生理生化特性分析鉴定为7个种,它们分别是：溶藻胶弧菌(\%V.alginolyticus)(24株),创伤弧菌(V.vulnificus)(12株)和副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)(7株),火神弧菌(V.logei)(4株),远洋弧菌Ⅱ菌(V.pelagius Ⅱ)(2株),河弧菌(V.fluvialis)(1株)和地中海弧菌(V.mediterranei)(1株)\%。其中3种优势菌溶藻胶弧菌创伤弧菌和副溶血弧菌证实对海鲷有致病性。另外采用平板稀释法检测了51株菌对16种抗菌素的敏感性。发现所有菌株对ceftriaxone,链霉素,萘啶酮酸和利福霉素敏感,几乎所有菌株对ceftazidime, netilimicin,氯霉素和sulfamethoxazole敏感.大部分菌株对氨苄青霉素 (60.8%),cefuroxime(667%),丁胺卡那霉素(55%),卡那霉素(588%)和三甲氧苄氨嘧啶(765%)等具有较强的耐药性。通过对菌株中所含有的耐药质粒进行分析,发现15株菌株含有1～4个质粒,分子量范围为9～123kb之间,对12株既含有较大分子量质粒又具有耐药性的菌株进行了质粒转化试验,结果其中9株菌的质粒具有转化能力,转化率为１０－１１～１０－９,表明所分离的菌株的抗药性是由于细菌染色体相关突变造成的。     

乳糖发酵短杆菌色氨酸营养缺陷株的诱变*

用亚硝基胍(NTG)诱变乳糖发酵短杆菌(Breevibacterium lactofermentum)ATCC-13869得到34株氨基酸营养缺陷突变株。经添加生物合成代谢途径中的不同底物鉴定,突变株33为色氨酸酶基因(tnA)缺陷,突变株34为色氨酸合成酶基因(trpB trpA)缺陷。     

粉被虫草N6-(2-羟乙基)腺苷高产菌株的原生质体诱变育种*

在粉被虫草(Cordyceps prainosa Petch)无性型——粉被马利娅霉(Mariannaeapruinosa Liang)原生质体形成和再生的前期研究基础上,报道了通过原生质体诱变培育高产N⁶-(2-羟乙基)腺苷菌株的研究结果。粉被马利娅霉Cp-14单孢子株经15W紫外灯照射后,获得一高产突变株MpM-135．经多代移植后,此突变株比出发菌株Cp-14的N⁶-(2-羟乙基)腺苷含量提高了14.8％。实验还表明,粉被虫草无性型菌丝提取物对枯草杆菌(Bacillussubtilis)抗紫外辐射效果与菌丝所含N⁶-(2-羟乙基)腺苷含量有正相关性。     

一株妥布拉霉素高产菌株特性的研究

用高温和NTG处理暗黑链霉菌410-II(Streptomyces tenebrarius410-II)的孢子,得到六株无色突变株。所产抗生素只有两个组分,经分析为氨甲酰妥布拉霉素(carb…yltobramycin)和阿普拉霉素(Apramycin),不再含有出发菌株产生的氨甲酰卡那霉素(Carbamoylkanamycin)。在适宜的发酵条件下,所含两个组分的比例约为I：1。突变株基本不产生可溶性紫色素,发酵液离心所得上清液虽加入Fe冲,也不变成紫色,有利于提取工艺。六株突变株中W1028一M,所产抗生紊总效价比原株410-Il高20％以上,发酵液中氨甲酰妥布拉霉素含量比4100l提高约45—50％。由f组分减少,提取分离效率提高,在实验室用10升发酵液进行提取实验,妥布拉霉素单组分的收率达到25％o突变株w1028一M5是一株产量增高、收率提高、适用于生产的菌株。     

苏氨酸操纵子的克隆与诱变

本文报道用Hind I+BamHI双酶切方法,从大肠杆菌K12的野生型菌株染色体上克隆苏氮酸操纵子的三个基因(thr A,thr B和thr C)到载体pBR322上,在合成培养基上筛选带thr操纵子的转化子。所得杂种质粒pTH1经羟胺体外诱变,筛选得到抗氨基酸类似物a-氧基-β-羟基戊酸(AHV)的突变质粒pTH2和pTH3,在宿主大肠杆菌C600中产苏氨酸最比初级克隆株高20倍以上,在解除天冬氨酸激酶—高丝氨酸脱氢酶(AKI—HDI)反馈抑制的宿主大肠杆菌A56—121中产苏氨酸量可达11g／L,比初级克隆株大肠杆菌 c600(pTHl)高100倍以上。     

抗药性突变肌苷高产菌的选育

以枯草芽孢杆菌(Bacillur subtilis)22为出发菌株,经紫外线诱变,分别获得对链霉素(Sm)、盐酸羟胺(Hc)、叠氮化钠(Sa)有抗性的突变株,产肌苷均明显高于出发株。其中链霉素抗性突变株Sm-37-18产肌苷最高,在最佳发酵条件下,产肌苷达19.49g/L,较出发株提高38.4%,发酵周期由60小时缩短至48小时。     

固氮螺菌氢代谢与固氮作用的关系III．转座子Tn5诱变的 Azospirillum brasilense 吸氢活性缺陷株的筛选

以携带有自杀性质粒pR64：：Tn5的大肠杆菌(E．Coil RL29)为供体菌株,与受体菌巴西固氮螺菌W251-10(Azospirillura brasilense W251-10)进行杂交,在选择性平板上测得卡那霉素抗性菌落与受体菌菌落之比为5．0x 10-7。受体菌W251-10的卡那霉素抗性自发突变频率小于1.14×10-9。经气相色谱仪分析测得一株丧失吸氢酶(Hydrogen Uptake Hydrogenase)活性的突变株(编号为 Azospin llum brasilense WG15),同时发现其固氮酶(Nitrogenase)话性也已丧失。 DNA分子点杂交结果表明,所获得的突变株WGl5的总DNA中存在有’n5的序列,而w251—10呈阴性结果,从而证实了WGl5吸氢活性的丧失是由于Tn5在DNA中的插入引起的,同时也揭示了巴西固氯螺菌的吸氢酶基因(缸p)和固氮基因(nr,) 在遗传学上有着连锁的关系。     

甲基单胞菌甲烷单加氧酶缺陷突变株的研究

用高剂量紫外线诱变I型专性甲烷营养菌(Methylomonas sp．)761 AR菌株,获得了9个甲烷单加氧酶缺陷突变株。对其中76lAR-55突变株的进一步研究表明,此菌株完全丧失了氧化甲烷及氧化丙烯为环氧丙烷的能力,证明其甲烷单加氧酶活性存在缺陷。而其它特性如DNA内切酶谱,DNA中G+c克分子含量,可溶性蛋白电泳谱带,以及细胞内膜结构均与亲本菌株一致。     

链霉素抗性突变——纳他霉素高产菌株的选育研究*

应用链霉素抗性筛选法 ,将经过紫外线诱变处理的纳他霉素生产菌———褐黄孢链霉菌 (StreptomycesgilvosporeusATCC1 332 6的孢子涂布在含有链霉素最小抑制浓度 (0 6μg mL)的培养基平板上 ,获得了 1 2 2株链霉素抗性突变株。其中纳他霉素产量高于出发菌株的有1 3株 ,产量阳性效率达到 1 0 6 % ,同时获得了产抗生素能力为出发菌株 1 46倍的突变株SG 56。