L-色氨酸生产菌的选育及其发酵条件的研究

以代谢控制发酵理论为指导 ,对L -色氨酸产生菌的定向选育、摇瓶发酵条件、30L发酵罐发酵条件进行了研究。以谷氨酸棒杆菌Tx5 - 32 (Phe- +Tyr- )为出发菌株 ,经硫酸二乙酯 (DES)多次诱变处理 ,定向选育出一株L -色氨酸产生菌TQ2 2 2 3(Phe- +Tyr- +5 -MTr+5 -FTr+SGr+CINr)。以摇瓶分批发酵最优条件为基础 ,对菌株TQ2 2 2 3进行了 30L发酵罐分批发酵试验 ,该菌株发酵 6 4h ,产L -色氨酸 7.2 8g·L- 1 。     

L-组氨酸高产菌株的选育及其发酵条件优化

目的:以谷氨酸棒杆菌TQ2223(Phe-/Tyr-/5-MTr/SGr/5-FTr/CINr)为出发菌株,定向选育具有5-甲基色氨酸抗性(5-MTr)、磺胺胍抗性(SGr)、5-氟色氨酸抗性(5-FTr)、8-氮鸟嘌呤抗性(8-AGr)、6-巯基嘌呤抗性(6-MPr)、2-噻唑丙氨酸抗性(2-TAr)等遗传标记的突变株;同时对突变株发酵培养基及条件进行研究,获得最优条件。方法:经硫酸二乙酯诱变处理,测定了诱变时间与致死率的关系,并对发酵培养基中不同氮源、生物素添加量进行了单因素实验,对接种量、发酵培养温度等发酵条件也进行了实验确定。结果:经诱变处理后,定向选育出的菌株TL1105(5-MTr/SGr/5-FTr/8-AGr/6-MPr/2-TAr)在未经优化的摇瓶发酵条件下,L-组氨酸的产量为12.02g/L;而优化培养条件后,L-组氨酸的产量达23～24g/L。结论:确定最佳诱变时间30min,此时致死率为80%。硫酸铵为发酵培养基中最适碳源,生物素添加量为50μg/L,采用5%接种量为宜,组氨酸发酵的最适温度为30℃。     

半导体激光和紫外线对辅酶Q10产生菌的复合诱变效应

采用紫外线、半导体激光及紫外线与半导体激光复合作用的方法,诱变产辅酶Q10红酵母菌SY-3,以提高辅酶Q10的产量。结果表明,紫外线和半导体激光单独作用,诱变效果不佳,而二者的复合作用却能产生很好的效果。用紫外照射120 s再经半导体激光辐射8 min,得到一株叠氮钠和维生素K3双抗性突变株,产辅酶Q10的量达到157.7 mg/L,比原始菌株提高了88.1%,并具有良好的遗传稳定性。     

谷氨酸棒杆菌aroⅡ、trpEGD基因的过量表达及其对色氨酸合成的影响

以谷氨酸棒杆菌SPT9(Phe-、Tyr-、4-FPr、6-FTr)为出发菌株,采用PCR方法扩增色氨酸合成途径中解除了反馈抑制的关键酶aroⅡ和trpEGD基因,应用大肠杆菌-谷氨酸棒杆菌穿梭表达载体pEC-XK99E在谷氨酸棒杆菌SPT9中对其进行了分别过量表达和串联过量表达.首先对aroⅡ和trpEGD基因分别进行过量表达,得到菌株SPT9-aroⅡ、SPT9-trpEGD,摇瓶发酵试验表明,菌株SPT9-aroⅡ、SPT9-trpEGD的色氨酸产量相对于出发菌株SPT9分别提高了30%、23%;进一步对aroⅡ和trpEGD进行了串联过量表达,得到菌株SPT9-trpEGD-TP-aroⅡ,摇瓶发酵试验表明,该菌株色氨酸产量相对于出发菌株SPT9提高了84%.荧光定量PCR检测表明,菌株SPT9-trpEGD-TP-aroⅡ中aroⅡ、trpEGD基因的表达量分别为出发菌株SPT9的4.0倍和1.3倍.     

南昌霉素高产菌株的链霉素抗性基因突变诱变筛选研究*

通过链霉素对南昌霉素 (Nanchangmycin)产生菌NS 41 80菌株孢子的致死浓度测定基础上 ,采用诱变剂甲基磺酸乙酯 (EMS)的不同诱变剂量对菌株孢子进行诱变处理 ,诱变处理的孢子涂布在含链霉素 ( 1 0 μg/mL)致死浓度的高氏平板上 ,获得了大量的链霉素抗性基因 (str)突变株。然后从 3,0 0 0株链霉素抗性基因 (str)突变株中通过初筛获得比诱变出发菌株产素能力提高 2 0 %以上的菌株 2 0 2株。再进一步通过摇瓶复筛 ,获得比出发菌株产素能力分别提高 1     

通过获得链霉素抗性基因突变株筛选小诺霉素高产菌株

通过链霉素对小诺霉素产生菌 (Micromonospora purpura) 49 1 2 #菌株孢子致死浓度的测定 ,采用诱变剂EMS 3种不同诱变剂量对菌株的孢子进行诱变处理 ,诱变处理的孢子涂布在含链霉素致死浓度的改良高氏平板上 ,获得大量的链霉素抗性基因突变株 ,然后从链霉素抗性基因突变株进一步筛选小诺霉素高产菌株 ,获得小诺霉素菌株 49 1 2 3菌株。在摇瓶条件下 ,其产小诺霉素生物活性单位比出发菌株 49 1 2 #的摇瓶发酵单位提高了 40 %以上。小诺霉素的组分比由出发菌株的C2b∶C1a的 5∶5提高到 8∶2。C2b有效组分提高了 30 %;链霉素抗性基因突变与小诺霉素发酵单位突变之间 ,小诺霉素正突变率达到 40 %,负突变率达 2 6%,正突变大于负突变     

南昌霉素高产菌株的链霉素抗性基因突变诱变筛选研究

通过对链霉素对南昌霉素（Nanchangmycin)产生菌NS－41－80菌株孢子的致死浓度测定基础上,采用诱变剂甲基磺酸乙酯（EMS）的不同诱发剂量对菌株孢子进行诱变处理,诱变处理的孢子涂布在含链霉素（10ug/mL)致死浓度的高氏平板上,获得了大量的链霉素抗性基因（str)突变株。然后从3,000株链霉素抗性基因（str)突变株中通过初筛获得比诱变出发菌株产素能力提高20％以上的菌株202株,再进一步通过摇瓶复筛,获得比出发菌株产素能力分别提高100％,200％,300％高产菌株为48株,7株和1株,分别为复筛菌和初筛菌株的23．76％和1．60％,3．46％和0．23％,0．5％和0．03％,将产素能力提高240％以上5个菌株连同出发菌株连续3批次进行摇瓶发酵结果,5个突变株的产素能力均比出发菌株的产素能力提高57％－96．4％,其中突变株80－5．3－165菌株摇瓶发酵单位达6,000ug/mL以上,3批次摇瓶平均发酵单位达5,855ug/mL,建立了南昌霉素高产菌株的链霉素抗性基因突变诱变快速高效的筛选方法。     

UV+MW复合诱变结合抗性突变筛选替考拉宁高产菌株

采用微波照射(MW)、紫外照射(UV)和MW+UV处理技术,对替考拉宁产生菌AT-92的孢子进行诱变,诱变处理的孢子悬液涂布在含替考拉宁致死浓度的培养基平板上培养,获得替考拉宁抗性突变株,通过摇瓶发酵对替考拉宁抗性基因突变株进行筛选,获得一株遗传性状稳定的替考拉宁高产菌AT 92-52-37菌株,其产替考拉宁能力比出发菌株的提高5倍。     

梅岭霉素高产菌株链霉素抗性基因突变株筛选

通过链霉素对梅岭霉素 (Meilingmycin)产生菌南昌链霉菌NS 41 80菌株孢子致死浓度的测定 ,采用诱变剂EMS 4种不同剂量对菌株孢子进行诱变处理 ,然后涂布在含链霉素致死浓度的高氏平板上 ,获得了大量的链霉素抗性基因 (str)突变株。并进一步筛选到梅岭霉素高产菌株 80 5 1 1 2 2 1 ,在摇瓶条件下 ,只产梅岭霉素不产南昌霉素 ,梅岭霉素活性单位达 1 ,52 1 μg/mL,比NS 41 80的摇瓶发酵单位 855μg/mL提高了 77 9% ,该菌株连续传 6代进行摇瓶发酵     

甲基磺酸乙酯诱变选育竹红菌甲素高产菌株

以从短穗竹(Brachystachyum densiflorum)茎秆中分离获得的竹黄菌(Shiraia sp.S8)菌株为出发菌株,以0.5%~2.5%甲基磺酸乙酯(EMS)处理竹黄菌悬浮孢子10~30 min,结合平板初筛和高效液相色谱(HPLC)分析进行复筛。经诱变筛选得到高产菌株10-5,发现其竹红菌甲素产量达到26.8 mg/L,与原始出发菌株相比提高了46.4%,且遗传稳定性良好,具有较高的医药及工业应用价值。     

布雷菲尔德菌素A高产菌的选育和发酵条件优化

研究了选育布雷菲尔德茵素A(BFA)高产茵和优化发酵条件.采用紫外线照射(UV)、亚硝基胍(NTG)和UV+NTG复合诱变处理BFA产生茵Eupenicillum sp.E-0506筛选突变株后进一步发酵选育;采用单因素筛选结合正交试验考察摇瓶装液量、转速等因素的影响.试验所确定的BFA产生茵的孢子诱变适宜条件为:孢子...     

鱼腥草组培体系优化及耐低温突变体的筛选

为解决豫北地区没有鱼腥草栽培,缺乏耐低温能越冬材料的需求,本实验以鱼腥草茎段为外植体进行不同植物生长调节剂及其浓度的组织培养诱导侧芽发生,优化了鱼腥草侧芽组织培养体系;使用不同浓度的甲基磺酸乙酯（EMs）诱变侧芽,诱导耐低温突变体,通过测定诱变材料可溶性糖含量、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性变化鉴定材料耐寒性。结果表明茎段侧芽诱导的最佳植物生长调节剂组合培养基MS＋6-BA2．0mg·L-1＋NAA0．2mg·L-1;诱变处理的最佳组合为0．4％EMS处理6h,获得8株耐低温突变体;侧芽生根的最佳浓度组合为1／2MS＋NAA0．8mg·L-1。     

纳豆芽孢杆菌产VK2菌株的NTG与N＋注入复合诱变选育

以纳豆芽孢杆菌BN-2-6为出发菌株,利用亚硝基胍（NTG）和N＋注入复合诱变选育产维生素K2的突变株。经过NTG诱变后得到突变株BN-N30—1,其维生素K2的产量提高了53％,继而采用低能N＋注入技术进行处理得到突变株BN-P15—11-1,维生素K2的产量比BN—N30—1提高了96％,比原始菌株提高了166％。结果表明,对纳豆芽孢杆菌BN-2-6进行NTG和低能N＋注入复合诱变的效果明显,突变菌株维生素K2的产量显著提高。     

原生质体紫外诱变选育竹红菌甲素高产菌株

采用原生质体紫外诱变技术选育竹红菌甲素高产菌株。结果表明:以竹黄菌Shiraia sp.S8为出发菌株,当使用混合酶系(5 mg/mL纤维素酶和10 mg/mL蜗牛酶)在30℃处理菌丝2 h,获得菌丝原生质体3.24×106个/mL。以竹黄菌原生质体在距离15 W紫外灯30 cm处照射诱导,获得诱变菌株C6。其竹红菌甲素产量达到28.1 mg/L,比原始出发菌株提高了53.7%,且遗传稳定,具有较高的医药与工业应用价值。     

基于均匀设计法优化三种槭树属植物高效快繁体系

以花楷械、青楷械和小楷械的嫩茎段为外植体,应用均匀设计法筛选最适合于嫩茎腋芽生长伸长同时生根的培养基．结果表明,最适合花楷械的培养基为：改良MS＋IAA0．10mg·L^-1＋GAa1．10mg·L^-1,再生率为98％;最适合青楷械的培养基为：改良MS＋IAA0．40mg·L^-1＋IBA0．10mg·L^-1＋NAA0．07mg·L^-1＋GA31．10mg·L^-1,再生率为96％;最适合小楷械的培养基为：改良MS＋IBA0．10mg·L^-1＋GA31．10mg·L^-1,再生率为94％．以再生植株的茎节为材料进行快繁的结果表明,在30-35d的一个培养周期内,增殖倍数达65以上．     

L-组氨酸产生菌的选育及发酵条件优化

以粘质沙雷氏菌（Serratiamarcescens）ATCC31026为出发菌株,经过硫酸二乙酯（DES）、亚硝基胍（NTG）和紫外（uV）逐级诱变,选育出了一株具有3-氨基-1,2,4-三氮唑抗性（AMTr）、6-巯基嘌呤抗性（6．MPr）、组氨酸甲酯抗性（HEr）、2-硫尿嘧啶抗性（2-Tur）、D-组氨酸抗性（DHr）等遗传标记的突变株ZJZ625（AMTr6．MPrHEr2-TUrDHr）,L-组氨酸产量由最初的2．0g／L提高到7．6g/L。对ZJZ625进行培养基及培养条件优化,研究了单因素对发酵的影响,由响应面分析得出最佳培养基配方,使最终产量达到9．7g／L。     

耐铵型产琥珀酸放线杆菌的选育

以Actinobacillus succinogenes NJ113为出发菌株,经硫酸二乙酯(DES)诱变,在含8～20 g/L硫酸铵平板中筛选到一株耐铵型突变株YZ25,该菌株在含8 g/L硫酸铵培养基中厌氧发酵,琥珀酸产量达32.68 g/L,比出发菌提高了180.5%,对葡萄糖收率达65.4%,副产物乙酸、甲酸产量分别下降3.5%、28.7%,琥珀酸/乙酸比值由0.63提高到2.5。在7.5 L发酵罐中,用氨水调节pH分批实验,发酵34 h琥珀酸产量达27.13 g/L,较出发菌株提高了85.3%。     

专一性脱硫菌的鉴定及高DBT降解力菌株的选育

从大庆油田土壤中分离得到1株可降解二苯并噻吩(DBT)的脱硫微生物HDBS-1,对该微生物的种属地位进行了鉴定并通过诱变手段提高了该菌株的脱硫能力。经过形态观察、生理生化特征分析及16S rDNA序列测定发现该微生物为坂崎肠杆菌(Enterobacter sakazakii),该菌种可以按特异性脱硫途径(简称4S途径)将DBT转化为2-羟基联苯(2-HBP)。利用紫外线(UV)、硫酸二乙酯(DES)和UV+DES对该菌株复合诱变后,得到菌株HDBS-4,其降解DBT生成2-HBP的能力得到了极大的提高,发酵液中2-HBP生成含量(2.574 mg/L)较原始菌株(0.434 mg/L)提高了5.93倍。