利用紫外线、利福平、氯化锂诱变原生质体筛选L—亮氨酸高产菌株的研究

本实验是以黄色短杆菌T_(6—13)的诱变株L—亮氨酸产生菌D—R—4为出发菌株,经青霉素、甘氨酸、溶菌酶作用制备原生质体,形成率达91.30％,再生率达53.68％;然后对原生质体进行紫外线、利福平、氯化锂复合诱变处理;在再生培养基平皿上培养,获得再生突变株,从中挑取单独菌落,进行摇瓶发酵筛选,已选育出一株57—4S号高产稳定菌株;经氨基酸分析仪测定其发酵液L—亮氨酸产量由出发菌株的17.35mg/ml提高到23.45mg/ml提高了35％。发酵液中主要副酸——异亮氨酸含量很少。     

放线菌Streptomyces sp．FJ3的核糖体工程改良与活性产物的分离

[目的]利用核糖体工程抗性筛选技术,获得有抗菌活性突变株,并对突变株新产生活性物质进行研究.[方法]以三峡库区筛选出的无抗菌活性放线菌野生株为出发菌,通过单菌落挑选与平板划线培养,分离筛选具有链霉素和利福平抗性突变株;通过摇瓶发酵和对发酵液进行纸片法活性测定,获得抗金葡菌活性突变株;采用高效液相色谱法(HPLC)分析其发酵液组分,通过LC-MS对变化峰进行分析;进行16S rDNA及形态学鉴定.[结果]链霉素和利福平对放线菌菌株FJ3的MIC分别为0.5μg/mL和110μg/mL;在FJ3突变菌株中,共获得24株链霉素突变菌株和20株利福平突变菌株,抗菌活性筛选显示6株具有抗菌活性,其中2株链霉素突变菌株对金葡菌有强抑菌活性,采用Doskochilova溶剂系统纸层析结果表明,该活性物质为一种核酸类抗生素,HPLC和LC-MS显示该活性物质可能为硫藤黄菌素.[结论]利用核糖体工程技术可以改变放线菌的次级代谢,获得具有生物活性的突变株,拓展药源放线菌活性菌株新资源.     

肌苷菌核酸代谢关键酶缺失和形成选育腺苷菌的研究

以肌苷产生菌Bacillus Subtilis JSIM-1019为出发菌株,根据B.subtilis核酸代谢理论设计不同筛选模型,用物理、化学诱变剂对亲株进行诱变处理,先后有序地获得不同关键酶的缺失或回复即特殊的营养缺陷型以及抗某些代谢类似物的突变株,解除终产物对代谢物的抑制和阻遏,获得了几株黄嘌呤营养缺陷型并对8氮鸟嘌呤具有抗性的突变株X-13等,获得的突变株经单菌分离后得到X-13-4,36℃培养72h在培养基中最高积累12．43g／L腺苷。     

肌苷菌核酸代谢关键酶缺失和形成选育腺苷菌的研究*

以肌苷产生菌BacillusSubtilis JSIM 1 0 1 9为出发菌株 ,根据B. subtilis核酸代谢理论设计不同筛选模型 ,用物理、化学诱变剂对亲株进行诱变处理 ,先后有序地获得不同关键酶的缺失或回复即特殊的营养缺陷型以及抗某些代谢类似物的突变株 ,解除终产物对代谢物的抑制和阻遏 ,获得了几株黄嘌呤营养缺陷型并对 8氮鸟嘌呤具有抗性的突变株X 1 3等 ,获得的突变株经单菌分离后得到X 1 3 4 ,36℃培养 72h在培养基中最高积累 1 2 4 3g/L腺     

2-酮基-D-葡萄糖酸产生菌荧光假单胞菌K1005抗噬菌体菌株的选育

从２－酮基－Ｄ－葡萄糖酸产生菌荧光假单胞菌Ｋ１００５的异学发酵液中分离到两种噬菌体,分别将其命名为ＫＳ５０２和ＫＳ５０３。电镜观察表明ＫＳ５０２呈微球形,直径为６１ｎｍ;ＫＳ５０３呈蝌蚪形,具有直径为６８ｎｍ的六角形头部及８５ｎｍ长的尾部。利用紫外线诱变的方法,经多次分离筛选,获得了２株抗性稳定且产酸水平超过对照敏感菌的抗噬菌体菌株,可以应用于生产。     

高产γ-氨基丁酸酵母菌株的亚硝基胍诱变选育

目的:探讨亚硝基胍诱变选育高产γ-氨基丁酸酵母菌株的方法。方法:使用亚硝基胍对酵母菌株进行诱变;采用含溴甲酚绿的YEPD培养基筛选突变菌,采用薄层层析法和比色法鉴定变异菌株发酵液中的γ-氨基丁酸及其含量;对突变菌株连续继代培养4代,测定各代发酵液中γ-氨基丁酸的含量,鉴定诱变菌株的遗传稳定性。结果:亚硝基胍诱变酵母的最佳浓度为1.0g.L-1,最佳诱变时间为15min;获得了5株突变菌株,菌落呈绿色;薄层层析法鉴定突变菌株都能产γ-氨基丁酸;诱变菌发酵液中的γ-氨基丁酸含量各异,但高于对照,且增长幅度很大;对突变菌株后代遗传稳定性进行了鉴定,结果表明突变菌株4遗传性较稳定。结论:采用1.0g.L-1的亚硝基胍溶液处理酵母菌15min,经筛选鉴定,获得了一株遗传稳定的高产γ-氨基丁酸的酵母菌株。     

新组合菌系SCB329-SCB933利用L-山梨糖发酵产生维生素C前体——2-酮基-L-古龙酸的研究 Ⅰ.新组合菌系SCB329-SCB933的生物学特性

采用紫外照射、化学诱变和原生质融合等方法选育到一株性状更优良的突变株SCB329,并与新筛选的一株芽孢杆菌SCB933搭配组成新的组合菌系。产酸小菌SCB329与其亲本菌株氧化葡萄糖酸杆菌性状相似。伴生大菌SCB933属苏芸金芽孢杆菌（B.thuringiensis）。新组合菌系利用L-山梨糖的发酵液提取后经纸层析,元素分析和红外吸收光谱等项鉴定,其发酵产物确系2-酮基-L-古龙酸,对新组合菌系的生物学特性也进行了研究。     

高产Y-氨基丁酸酵母菌株的亚硝基胍诱变选育

目的：探讨亚硝基胍诱变选育高产Y-氨基丁酸酵母菌株的方法。方法：使用亚硝基胍对酵母菌株进行诱变;采用含溴甲酚绿的YEPD培养基筛选突变菌,采用薄层层析法和比色法鉴定变异菌株发酵液中的Y-氨基丁酸及其含量;对突变菌株连续继代培养4代,测定各代发酵液中Y-氨基丁酸的含量,鉴定诱变菌株的遗传稳定性：结果：亚硝基胍诱变酵母的最佳浓度为1．0g．L^-1,最佳诱变时间为15min;获得了5株突变菌株,菌落呈绿色;薄层层析法鉴定突变菌株都能产Y-氨基丁酸;诱变菌发酵液中的Y-氨基丁酸含量各异,但高于对照,且增长幅度很大;对突变菌株后代遗传稳定性进行了鉴定,结果表明突变菌株4遗传性较稳定。结论：采用1．0g．L^-1的亚硝基胍溶液处理酵母菌15min,经筛选鉴定,获得了一株遗传稳定的高产Y-氨基丁酸的酵母菌株。     

紫外诱变原生质体选育赖氨酸高产菌株

以钝齿棒杆菌102S₂-58为出发菌株,在原生质体形成及再生的最佳条件下制备原生质体,并对原生质体进行紫外诱变处理,对大量的再生突变株进行发酵筛选．获得了高产稳定株102－100号,其发酵液经氨基酸自动分析仪测定L－赖氨酸积累量由出发菌株的5O．Omg／ml提高到80．8mg／ml,糖转化率达到63．88％．发酵液中主要副产酸——纈氨酸和蛋氨酸的量明显降低。     

L-苏氨酸产生菌的选育

以亚硝基胍(MNNG)诱变处理大肠杆菌ASI．358,获得蛋氨酸缺陷型(Met-)突变株,从中得到一株B2851菌,能在培养基中积累少量苏氨酸。通过连续诱变,得K1-73菌株(Met-),在5％葡萄糖与DL-蛋氨酸舔加量为75mg／l的条件下,能够积累3．5mg／ml L-苏氨酸。同样以MNNG诱变处理钝齿棒状杆菌C. crtenalum ASI．542,获得抗a一氨基一β一羟基戊酸(AHV)突变株1770林,其中6％菌株能够积累少量苏氨酸。选得LR—1458菌产L一苏氨酸(1mg／ml。 对该菌逐步诱变,得一株抗8mg／ml AHV及蛋氨酸缺陷型双重突变株(AHV,Mer) LRA-96,其L一苏氨酸产率与亲株比较有明显提高,达3．5mg／ml。连续再诱变并结合单菌落分离选育,得一突变株m一85(AHV,Met-),能在培养基中积累13mg／ml L-苏氨酸。试验表明,连续诱变处理是选育L一苏氨酸高产菌株有效手段之一。     

利用IABS模型筛选L－异亮氨酸高产菌株

IABS模型是本研究中确立的理性化菌种选育方法,可用于高效率地筛选多种调控变株。大大减少摇瓶筛选工作量。利用IABS模型以L－异亮氨酸产生菌Brevibacterium flavumAslll为出发菌株,有目的地活化PC、HD和AHAS等酶,筛得变株23—10(α—AB rrt+Suc g+Eth rr),23—10在优化的培养条件下可产生20mg／ml以上的L-异亮氨酸,且无L-亮氨酸积累。23—10变株25代后,产酸能力毫不下降。     

粗糙脉孢菌纤维素酶液体发酵优良形态突变体筛选

丝状真菌被广泛地用于包括纤维素酶在内的工业酶生产过程。在液体深层发酵中,丝状真菌菌丝形态直接影响发酵液的流变特性,进而与目标酶蛋白产量存在着重要的关联。目前,针对丝状真菌工业酶液体发酵菌丝形态的研究依然是从传统的发酵工程学角度出发,对与发酵水平紧密相关的形态、粘度等性状相关基因的认识远远不够。为了挖掘深层发酵中对丝状真菌发酵产酶性能具有重要影响的形态发育相关基因,以粗糙脉孢菌Neurospora crassa单基因突变体库中的95株形态突变株为研究对象,在结晶纤维素为碳源的条件下进行筛选,探寻与野生型菌株蛋白产量有显著差异的突变株。同时,对这些突变株的内切-β-1,4-葡聚糖酶酶活、β-葡萄糖苷酶酶活、发酵液粘度和菌丝干重进行了测定,并观察了发酵液中突变株的菌丝形态。实验结果表明,与野生型菌株相比,突变株SZY32、SZY35、SZY39和SZY43发酵液中蛋白浓度显著降低,突变株SZY11、SZY63、SZY69和SZY87发酵液中蛋白浓度显著性提高。值得注意的是,突变株SZY11和SZY43发酵液菌丝体主要形态为菌球状,其发酵液粘度分别降低75%和50%,突变株SZY87在发酵液中呈长丝状,发酵液粘度显著升高至少2倍。这些与产酶水平相关的形态、粘度基因的获得将有助于丝状真菌纤维素酶等工业酶高产工程菌株的理性构建。     

L-异亮氨酸高产菌选育及其培养基优化

旨在诱变选育L-异亮氨酸高产菌,并探索突变株最佳发酵条件。利用传统化学诱变结合常压室温等离子体生物诱变体系对实验室保藏的Brevibacterium flavum I-12进行逐级诱变,选育2-噻唑丙氨酸(2-TA)和磺胺胍(SG)高抗性和在琥珀酸平板上能快速生长的突变菌株。随后,在单因素实验的基础上,利用响应面设计优化出目的突变株摇瓶发酵培养基组分的最佳参数水平。结果显示,经过一系列诱变和筛选,成功选育出一株在40 g/L的2-TA和5 g/L的SG,且以琥珀酸为唯一碳源的培养基上快速生长突变株,命名为B. flavum TA-6,该菌株产酸达26.2±0.5 g/L,比出发菌株提高了44.75%,而副产物L-缬氨酸和L-亮氨酸积累量明显降低。经响应面法优化发酵条件后,突变株产酸可达27.8±0.5 g/L,比优化前提高了6.1%。通过传统化学诱变结合ARTP生物诱变体系,成功选育出一株杂酸降低的L-异亮氨酸高产菌TA-6,该菌株具有潜在生产应用价值。     

L—苹果酸产生菌筛选及高产突变株诱变选育

通过广泛收集和分离,获得根霉属、曲霉属及裂褶菌属等属菌侏８９７侏。产酸指示平板上的变色圈测定结果表明,它们中间６２８株为产酸菌。通过纸层析对产酸菌发酵液酸谱的分析,获得１２９株Ｌ－苹果酸产生菌,经进一步测定发酵液中Ｌ－苹果酸的含量,筛选出以葡萄糖为原料,摇瓶发酵１４０小时,Ｌ－苹果酸产率４８．３７ｇ／Ｌ,对糖转化率４８．３７×１０＾－２的菌株ＬＭ０２。经初步鉴定,这一菌株为曲霉。以ＬＭ０２作为出发     

柠檬酸发酵高温生产菌株选育

以黑曲霉(Aspergillus niger)H-142为出发菌株,通过r-射线、硫酸二乙酯及高温热处理单独或复合诱变,并采用高温、高酸及高渗培养条件定向筛选,从600多株突变株中筛选出一支耐高温柠檬酸高产菌株HQL-601。其发酵温度为40-41℃,周期60—64小时,20％山芋粉摇瓶产酸13％。发酵液的高压液相色谱分析结果表明,其产酸组成明显优于现生产菌株。     

产L-异亮氨酸新菌株选育及其发酵产物提纯和鉴定

以谷氨酸产生菌Corynebactelium SP·Hu7251为出发菌株,经NTG多次诱变,获得一株多标记突变株Am142—302(AHV~r,AHC~r、2-TA~r、Mef~-),可产9.6mg/mlL异亮氨酸。复将Am142-302经紫外线诱变和单菌落分离筛选,选得突变株Am1423—56。该菌在比较合适的摇瓶发酵条件下,可积累L-异亮氨酸达15.1mg/ml。发酵产物经提纯鉴定,确证是L-异亮氨酸。     

新组合菌系SCB329—SCB933利用L—山梨糖发酵产生维生素C前体——2—酮基…

采用紫外照射,化学诱变和原生质融合等方法选育到一株性状更优良的突变株ＳＣＢ３２９,并与新筛选的一株芽孢杆菌ＳＣＢ９３３搭配组成新的组合菌系,产酸小菌ＳＣＢ３２９与其亲本菌株氧化葡萄糖酸杆菌性状相似,伴生大菌ＳＣＢ９３３属苏芸金芽孢杆菌（Ｂ．ｔｈｕｒｎｇｉｅｎｓｉｓ）,新组合菌系列Ｌ－山梨糖的发酵液提取后经纸层析,元素分析和红外吸收光谱等项鉴定,其发酵产物克系２－酮基－Ｌ－古龙酸,对新组合菌系的生物     

假单胞菌M18调控基因ppbR的克隆及功能研究

假单胞菌(Pseudomonas sp.)M18是促进植物生长的根际细菌,能产生吩嗪-1-羧酸(PCA)和藤黄绿菌素(Plt)两种不同的抗生素.根据生物信息学分析,铜绿假单胞菌PA2572基因编码蛋白可能是一个双元调控系统的应答调节子.本研究从假单胞菌M18基因组中扩增出PA2572同源基因片段ppbR,利用体外定点插入突变和同源重组技术构建了M18的ppbR突变株M18P.研究结果表明,突变株M18P在泳动能力和群集运动能力上有显著的下降.突变株合成PCA的能力比野生型有显著的下降,在发酵液中PCA积累量仅为野生型的50%.在KMB培养基中,突变株Plt的积累量和野生型没有显著的差异.     

肌苷产生菌中降低核苷水解酶的研究

本研究以枯草杆菌肌苷产生菌ＳＤ９４０１（Ａｄｅˉ＋Ｔｈｉˉ＋Ｈｉｓˉ＋８—ＡＧｒ＋６－ＭＰｒ）为出发菌株,经紫外线和硫酸二乙酯诱变,在以肌苷为唯一碳源的补充培养基上筛选到一株核苷水解酶缺失菌株。实验结果表明这一突变株积累比亲株高３０％左右的肌苷,平均达到２６．８９ｍｇ／ｍｌ,最高到２８．０３ｍｇ／ｍｌ。且发酵液中未测出次黄嘌呤。     

一株枯草芽孢杆菌噬菌体的生物学特性分析及抗性菌株的诱变筛选

枯草芽孢杆菌工业生产发酵过程中经常出现噬菌体污染的问题,分离筛选以枯草芽孢杆菌为宿主菌的噬菌体,分析其生物学特性并采用自发突变方法筛选噬菌体抗性菌株。以枯草芽孢杆菌KC-260为宿主菌,从车间异常发酵液中分离纯化得到一株噬菌体,将其命名为P260,富集培养后测定效价,对其热稳定性、最佳感染复数、宿主范围、抑制剂和消毒剂耐受性等生物学特性进行了研究。为防治噬菌体P260的污染,利用自发突变的方法筛选对噬菌体P260有抗性的枯草芽孢杆菌突变菌。结果显示,分离纯化得到一株效价为3.45×1010 PFU/m L的噬菌体P260,该噬菌体具有一定的宿主专一性,对凝结芽孢杆菌和短小芽孢杆菌不敏感。噬菌体P260在高温条件下很容易失活,不耐热,70℃处理15 min存活率下降极为明显;25 mg/L的Cl O2对P260有极强的杀灭作用;0.5%的草酸铵和柠檬酸铵对该噬菌体有一定的抑制作用。P260感染宿主菌的最佳感染复数为0.01,增殖的潜伏期为15 min,45 min进入裂解期。通过自发突变的方法获得了抗噬菌体菌株ZF-260,发酵过程中添加噬菌体后ZF-260的生长不受影响,说明ZF-260是一株可以抗噬菌体P260的优良菌株。研究了噬菌体P260的生物学特性,获得了遗传稳定且活菌数高的抗性菌株ZF-260。