赖氨酸高产菌株选育的基础研究

以本实验室提供的谷氨酸棒状杆菌为出发菌株,经紫外线或硫酸二乙酯(DES)诱变处理,共检出营养缺陷型12株,并进行鉴定,从中筛选出赖氨酸的高产菌株,且对其进行发酵产酸试验。本文研究旨在选育赖氨酸的高产菌株,并研究适宜的发酵工艺,以提高产酸率,降低生产成本。     

新型杀虫剂——Spinosad发酵工艺的研究

采用^60Co正交设计的方法,选择最优种子培养基配方和发酵培养基配方,在此基础上进行UV,^60Co等诱变,得突变株,其发酵水平较原始菌株提高了150％,同时,对菌株的发酵接种量,发酵液处理及发酵曲线也作了研究。     

高产雷帕霉素的游动放线菌菌种的选育

以游动放线菌(Actinoplanes)BCLP-016为出发菌株,采用常压室温等离子体(ARTP)诱变技术对其孢子进行处理,并将三个不同时间处理的孢子悬液混合。稀释涂布后,根据菌株菌落形态挑取部分单菌落进行初筛,经发酵复筛后,筛选得到了一株雷帕霉素高产菌株ARTP-039,其雷帕霉素的产量可达到369.39mg/L,较出发菌株BCLP-016的产量256.86 mg/L,提高了43.81%。以筛选出的ARTP-039高产菌为出发菌株,进行传统的紫外诱变,选取高、中、低三个致死率相对应的时间对其孢子悬液进行处理,并基于核糖体工程的理论选取了链霉素、庆大霉素、利福平、氯霉素和红霉素五种抗性物质,进行抗性初筛。发酵复筛后,最终筛选得到了一株雷帕霉素高产菌株St8+Gen6+Rif9+Chl3+Er4-015,该菌株同时具有五种抗性。该菌株的摇瓶实验结果表明,发酵7d后,其雷帕霉素的产量可达到589.79mg/L,较出发菌株BCLP-016的产量,提高了129.61%,且其遗传稳定性良好。     

阿维菌素高产菌株的选育及阿维菌素B1的鉴定

自阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis ATCC31272)中分离出了3种不同类型的菌株,其中只有产灰色孢子的菌株能产生阿维菌素(Avermectins),摇瓶发酵单位约100μg/mL。经高频电子流诱变和对发酵培养基的改进,选育出Sa-76菌株,其摇瓶发酵单位可达1000μg/mL。从其菌丝体中提取纯化了阿维菌素B₁晶体,其紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振谱(¹HNMR和¹³CNMR)和质谱与国外报道的一致。Sa-76菌株又经2次亚硝基胍诱变,筛选出发酵单位2000μg/mL以上的Sa-76-8菌株。在此基础上,再次用亚硝基胍对Sa-76-8菌株进行了诱变,获得Sa-76-9菌株,结合发酵条件的优化,其发酵单位可高达3500～4000μg/mL。     

新型杀虫剂——Spinosad发酵工艺的研究

采用₆₀Co正交设计的方法 ,选择最优种子培养基配方和发酵培养基配方 ,在此基础上进行UV、₆₀Co等诱变 ,得突变株 ,其发酵水平较原始菌株提高了 1 5 0 %。同时 ,对菌株的发酵接种量、发酵液处理及发酵曲线也作了研究。     

霉酚酸高产菌株短密青霉菌SA-2的选育

为选育出霉酚酸（mycophenolic acid, MPA）发酵生产的优良菌株,以产霉酚酸的短密青霉菌（Penicillium brevicompactum）S-225菌株作为原始菌株,利用甲基磺酸乙酯（ethyl methanesulfonate, EMS）、紫外诱变（ultraviolet, UV）和常压室温等离子体诱变（atmospheric room temperature plasma, ARTP）叠加诱变的方法,选育出1株遗传稳定、且对Cu²⁺耐受性强的菌株SA-2,其10 t中试霉酚酸发酵效价达到8 458 mg/L,比原始菌株提高了137.3%,且其200 t发酵生产效价达到了8 769 mg/L。该研究结果对霉酚酸工业化发酵生产具有重要意义。     

高产谷胱甘肽新菌种的选育及其发酵条件的研究

通过对谷胱甘肽新产生菌——藤黄八叠球菌进行紫外诱变处理,筛选到一株抗乙硫氨酸和氯化锌的抗性菌株,该突变株发酵生产谷胱甘肽的产量比出发菌株提高268．9％。通过对碳源、氮源、温度、初始pH等发酵条件对该菌株生物合成谷胱甘肽的影响研究,表明突变株HY78在发酵温度37℃、初始pH7.0、摇床转速180r／min条件下,摇瓶发酵26h,该高产菌株在发酵液中合成谷胱甘肽的产量可达160．628mg／L。     

氮离子注入诱变选育恩拉霉素高产菌株

利用氮离子注入对链霉菌的诱变效应,筛选高产恩拉霉素的变异菌株。利用不同剂量的氮离子对杀真菌放线菌S.fungicidicus NL629-3菌株进行诱变处理,研究低能氮离子注入对其存活率及产恩拉霉素能力的影响。低能氮离子注入剂量在60×1013ions/cm2时对链霉菌的诱变效应显著,试验得到了5株恩拉霉素产量较高的突变菌株,其中N3-643菌株经连续传代4次,遗传稳定性较好,其摇瓶发酵水平较对照提高了41%,放大发酵生产后平均发酵水平提高25.8%。离子注入诱变是获得高产恩拉霉素突变菌株的有效方法。     

雷帕霉素菌株的常压室温等离子体(ARTP)诱变选育

雷帕霉素由放线菌次级代谢产生,具有抗真菌、抗肿瘤以及免疫抑制等生理活性,是临床重要的器官移植、抗肿瘤原料药物。为了获得具有高发酵潜力的工业用菌株,对雷帕霉素菌株的摇瓶发酵工艺进行了优化。采用常压室温等离子体(ARTP)的方法对高产雷帕霉素菌株的单孢子悬液进行诱变处理,通过高压液相的方法对诱变菌株的发酵代谢产物进行检测,成功地从诱变菌株中筛选获得了发酵产量提高30%以上的诱变菌株,建立了ARTP诱变选育高产雷帕霉素菌株的方法,为后期进行该菌株的选育研究工作以及中试发酵工艺优化提供了方法和物质的基础。     

低能离子注入L-乳酸生产菌种选育与发酵条件初步优化

通过20keV氮离子注入L-乳酸生产菌(Bacillus coagulans)筛选到一株产量比出发菌株提高10％的高产菌株RS12-6C,经多次传代实验表明该菌遗传稳定性较好。并对其发酵条件如接种量、装液量、摇床转速、温度等进行初步优化,在含糖150g/L的摇瓶中发酵,其L-乳酸产量达到117g/L。     

高效降解环己酮的无色杆菌JDM-3-03株的分离和鉴定

目的：分离、鉴定高耐受和高效降解环己酮的菌株。方法：从采自岳阳巴陵石化公司环己酮生产车间总出水口的污泥中,通过逐步驯化筛选环己酮降解菌株;通过形态观察、生理生化特征检测和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析对分离到的菌株进行初步鉴定。结果：分离得到一株环己酮降解菌株JDM-3-03,初步鉴定其为无色杆菌Achromobacter insolitus的一个菌株;该菌能以环己酮为惟一碳源,且能耐受5000mg/L的环己酮;当环己酮的质量浓度为2000mg/L时,在温度为30℃、转速为150r/min的条件下,72h内该菌株对环己酮的降解率达到90.17%。结论：菌株JDM-3-03是一株可高效降解环己酮的无色杆菌。     

以耐赖氨酸为标记的金霉素产生菌抗噬菌体变株的选育

本文以金霉素产生菌Ｆ－３０３作为出发菌株,通过ＵＶ＋ＥＭＳ复合处理,双层法不同梯度耐赖氨酸作标记,进行抗噬菌体的金霉素菌株选育,获得Ｆｓ－４８－１４菌株。该菌株不但表达了抗噬菌体的特性,而且产素效价超过Ｆ－３０３。通过无机盐正交条件试验,取得抗性变株最佳的发酵培养基配方。     

phbC基因敲除对土壤杆菌产可得然胶的影响

本文构建了phbC基因无痕敲除菌株ΔphbC,分析了ΔphbC菌株生长代谢情况和产生的可得然胶在产量、凝胶性质和红外结构的变化。结果显示,ΔphbC菌株在发酵过程中氨基氮消耗情况与野生型菌株一致,在蔗糖消耗方面,ΔphbC菌株与野生型菌株在18 h之后出现显著差异,蔗糖消耗比野生型菌株明显降低。ΔphbC菌株可得然胶产量约24 g/L,相对于野生型菌株降低了45%;胶凝胶强度为812.521 g/cm^2,相对于野生型菌株降低了21%;红外结构与野生型菌株一致,无明显差异。phbC基因不影响菌体生长,不影响可得然胶结构,但是影响可得然胶的合成。     

灰黄霉素菌的诱变效应

以灰黄霉素产生菌D－756为出发菌株,经过三代紫外线＋氯化锂诱变处理,获得耐氯变株F－1012,该变株在形态特征及产量、耐氯性等方面均发生变化,当发酵培养基中的氯化物浓度由1.5%提高到2.0%,F－1012的大米孢子效价提高了34.5%;当固体平板培养基中氯化物浓度提高到11％时,F－1012的孢子存活率比出发菌株提高了25.5％。     

UV与DES复合诱变选育高产脂肪酶菌株

以产脂肪酶菌株BaciUus sp CS-4为出发菌株,进行了UV与硫酸二乙酯(DES)复合诱变处理.筛选出一株高酶活的目的菌株,命名为Bacillus spDE-8.其酶活为每毫升14.85U,比出发菌株提高48.2%.传代实验证明,其遗传性能稳定.     

一株高抗汞细菌的分离鉴定及其抗性基因的克隆与表达

摘要：【目的】本研究旨在从重金属汞抗性细菌中分离鉴定汞抗性基因【方法】从北京凉水河河床底泥中分离抗汞细菌,采用16S rRNA基因序列分析结合生理生化特征对菌株进行鉴定。根据GenBank中已发表的多种抗汞细菌的merA基因序列设计引物,以抗性细菌基因组DNA为模板,扩增merA基因,并在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21(DE3)表达。同时对表达菌株的重金属汞抗性进行测定。【结果】分离得到一株能在含HgCl2为70 mg/L的平板上生长良好的高抗汞细菌,编号为KHg2。16S rRNA     

产共轭亚油酸菌株的筛选及其等离子体诱变

本实验从东北酸菜汁中筛选获得了一株产共轭亚油酸能力较好的菌株SC-05,特别是气相色谱分析结果表明,合成的CLA产物构型为单一构型,仅为c9, t11-18：2-CLA,经鉴定该菌为乳杆菌属Lactobacillus sp.。菌株SC-05经低温等离子体处理后,筛选出突变株A-08,其共轭亚油酸产量达到119.24μg/mL,比出发菌株增加了83.0%,且突变株A-08具有较好的遗传稳定性。     

家蚕近交系遗传纯度的RAPD检测

目的分析家蚕近交系IS-c108A的遗传纯度,为家蚕实验动物化的培育工作提供指导。方法应用经过筛选的20条随机引物对家蚕近交系IS-c108A(F10)的3个蛾区各30个个体和该近交系的亲本系统c108、对照实用化品种871各30个个体的基因组DNA进行RAPD扩增,计算个体间和蛾区间的相似系数及遗传距离。结果家蚕近交系IS-c108A(F10)的3个蛾区内的多态性带频率分别为1.807%、1.841%、1.841%,平均为1.830%;起点亲本c108个体间多态性带频率为7.207%,对照品种871个体间的多态性带频率为7.08%;而近交系IS-c108A与c108之间的多态性带频率为49.20%,c108和871品种之间的多态性带频率为58.33%。家蚕近交系IS-c108A10的3个蛾区内个体之间遗传相似系数的平均值分别为0.99581、0.99555、0.99551,总平均为0.99562。结论家蚕近交系IS-c108A(F10)已具有较高的遗传纯合度,家蚕具有易于获得高纯的有利条件。     

Compressive axial strain distributions in cancellous bone specimens

The compressive axial strain distribution in cylindrical trabecular bone specimens was studied using digitized images of the specimen surface. Specimens were tested with strain rate 0.00015 s-1. Images were taken at 0, 1, 2, 3, 4, 6, 8 and 10% strain. Using an optical illusion of movement by rapidly changing succeeding images, failures were classified as transverse (33%) or oblique collapses (67%). The location of failure was not determined by the specimen density gradient. Local axial strain in the distal, intermediate and proximal third was measured throughout the compression in the transversely failing specimens, whereas local strain in the obliquely failing specimens was measured in the pre-failure phase only. Axial strain inhomogeneity was observed in the pre-failure as well as in the post-failure phase. In the pre-failure phase the intermediate third was strained significantly less than the thirds near the ends. In the post-failure phase specimen strain occurred solely in the collapsed part. Ultimate strain of the transversely failing specimens was 2.5% and ultimate strain of the failing third was 3.7%. At failure less than 1% strain was observed in the intermediate third and at 10% specimen strain 1.5% local strain was found in the intermediate third. The results indicate unreliability of conventional stiffness and strain measurements in trabecular bone specimens probably due to lack of trabecular constraint at the end surfaces. Conventional measurements tend to underestimate stiffness and, by giving an average value of strain in spite of considerable strain inhomogeneity, to underestimate failure strain.     

多杀性巴氏杆菌aroA基因缺失突变株的构建及鉴定

【目的】构建多杀性巴氏杆菌aroA基因缺失突变株,并验证其致病性。【方法】采用正向筛选同源重组技术构建多杀性巴氏杆菌aroA基因缺失突变株,利用PCR对突变株进行鉴定,分析其遗传稳定性、生长特性和致病性。【结果】成功构建多杀性巴氏杆菌aroA基因缺失突变株,连续传代20代,遗传稳定;突变株体外生长曲线表明,在前6h生长速度稍慢于亲本菌,随后两者生长速度一致。对小鼠的致病性试验表明:经腹腔注射aroA基因缺失突变株在1.0×106 CFU对小鼠无致死性,而亲本菌株在1.0×102 CFU对小鼠是致死性的。【结论】本研究获得多杀性巴氏杆菌aroA基因缺失突变株,对小鼠的致病性是减弱的。多杀性巴氏杆菌突变株的构建有助于研究其致病机理。