为一种用途极广的新型材料短梗霉多糖呼吁

短梗霉多糖(Pullulan)是由出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)产生的一种胞 外多糖,其结构为α-1.6糖苷键联结的聚麦芽三糖(为α-1.4键联结的三聚葡萄糖),为中性的线性大分子。其分子量因产生菌和发酵条件的差异而有较大变化,通常为1-100万。短梗霉多糖在水中可无限溶解,其水溶液粘度随浓度和分子量增加而增加,与其它类型多糖相比粘度低得多,浓度10％的分子量10万的短梗霉多糖水溶液粘度仅为30厘泊。     

出芽短梗霉Aureobasidium sp. SRF的菌株特性分析及胞外多糖结构鉴定

菌株SRF是1株从意大利树莓(Rubus corchorifolius)果实表面分离、可产胞外多糖的新菌株。在鉴定其分类归属的基础上,对其产生的胞外多糖进行了结构分析和发酵条件优化,为寻找微生物多糖提供新的菌株,为开发利用资源微生物提供借鉴。通过形态学和ITS序列对比分析进行菌株鉴定;通过薄层层析和红外光谱分析,确定胞外多糖结构;通过单因素检测试验,确定影响产糖量的主要因素;响应面Plackett-Burman和Box-Behnken设计筛选发酵产胞外多糖的最优条件。结果表明,出发菌株SRF隶属于出芽短梗霉属,命名为Aureobasidium sp. SRF;SRF所产胞外多糖为普鲁兰多糖;单因素检测表明,对多糖产量影响最大的因素为碳源浓度、氮源浓度、无机离子浓度,其次是碳源、氮源、无机离子、pH值;根据响应面结果确定最优发酵条件为麦芽糖8%(质量分数)、酵母提取物3%(质量分数)、钙离子0.3 g/L、pH 6,产糖量达5.93 g/L。SRF是1株来源于树莓浆果表面,可产胞外普鲁兰多糖的出芽短梗霉新菌株,是1株产微生物多糖的候选菌株。     

出芽短梗霉新菌株RM1603产普鲁兰多糖条件优化及多糖分析

目的:出芽短梗霉RM1603是一株高产胞外多糖新菌株,通过优化其产糖条件,鉴定其多糖结构,为进一步开发利用RM1603产胞外多糖奠定理论基础。方法:以RM1603为出发菌株,在单因素分析确定最佳氮源与无机盐的基础上,利用正交试验探究RM1603最佳发酵产糖条件;薄层层析及红外光谱分析确定胞外多糖产物结构。结果:出芽短梗霉菌RM1603的初始多糖产量为28.91g/L,发酵条件优化后产糖量达到65.213g/L,提高了约2.3倍;结构分析表明RM1603的多糖产物为普鲁兰多糖。结论:出芽短梗霉RM1603是一株具有较大产糖优势,极具开发潜力的高产普鲁兰糖新菌株;奠定了开发利用RM1603生产普鲁兰多糖的理论基础。     

出芽短梗霉发酵产生普罗蓝糖的研究

对一株野生型的出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)Ft1和从Ft1出发经原生质体再生筛选出的菌株R45进行了摇瓶发酵产普罗蓝糖的比较研究,结果表明R45无论从形态,菌体生长情况,还是从普罗蓝糖的产量,黑色素的产生等方面都与亲株Ft1有明显的区别,说明R45是一株具有一定生产价值的变异菌株.     

几株出芽短梗霉在不同发酵条件下产生多糖的比较

将已有的４株出芽短梗霉在摇瓶中于不同发酵条件下进行比较,考察了它们的生长情况,不同的碳源、氮源、磷酸盐、初始ｐＨ和通气量等对短梗霉多糖合成的影响,获得一株产短梗霉多糖的高产菌株,为以后工作打下良好基础。     

应用FTIR和NMR研究短梗霉多糖分子结构

短梗霉多糖是出芽短梗霉产生的一种胞外多糖,具有极好的成膜、成纤维、阻气、粘接、易加工、无毒性等特性,是微生物多糖中最令人瞩目的多糖之一．本研究应用ＦＴＩＲ和ＮＭＲ技术对由出芽短梗霉胞外产生的短梗霉多糖进行了分析．短梗霉多糖的红外光谱（４０００～４００ｃｍ－１）,具有明显的多糖特征吸收峰,证明多糖是由α－Ｄ－吡喃葡萄糖残基组成．应用先进的一维和二维核磁共振技术,在绝对温度３４３Ｋ下获得短梗霉多糖１Ｈ－ＮＭＲ谱和１３Ｃ－ＮＭＲ谱,确证短梗霉多糖的结构单元是α－１,４麦芽三糖,归属了短梗霉多糖的１Ｈ和１３Ｃ的全部化学位移     

出芽短梗霉发酵生普罗蓝糖的研究

对一株野生型的出芽短梗霉（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｐｕｌｌｕｌａｎｓ）Ｆｔｌ和从Ｆｔｌ出发经原生质体再生筛选出的菌株Ｒ４５进行了摇瓶发酵产普罗蓝糖的比较研究,结果表明Ｒ４５无论从形态,菌体生长情况,还是从普罗蓝糖的产量,黑色素的产生等方面都与亲株Ｆｔｌ有明显的区别,说明Ｒ４５是一株具有一定生产价值的变异菌株。     

出芽短梗霉色素变异菌株R45的普鲁蓝糖发酵研究

用正交实验确定了出芽短梗霉（Aureobasidiumpullulans）色素变异菌株R45的发酵优化条件。在此条件下,摇瓶培养的普鲁蓝糖产量最高可达82．4g／L,转化率为54．9％。实验表明,CaCO3是多糖发酵的重要影响因素,多糖的合成与发酵pH值及细胞形态密切相关。     

短梗霉胞外多糖发酵及其发酵动力学

对短梗霉（Aureobasidiumpullulans)胞外多糖（EPS）的发酵及其发酵动力学进行了研究。短梗霉菌体前期生长速度较快,到48b生长趋于稳定期,其胞外多糖合成随菌体生长的不断上升,到84b多糖的产量达到最高,为14.24(g/L)发酵实验基于Logitic方程和Luedeking-Piret方程,得到了描述发酵过程的动力学数学模型和模型参数,同时对实验数据与模型进行了验证比较。     

短梗霉多糖研究进展

短梗霉多糖是一种微生物发酵产物,具有极好的成膜性,无色、无味,且不透气,易生物降解,对人体和环境无毒无害,受到国际上广泛关注,是一种极具研究潜力和经济价值的新型生物环保材料。该文综合了国内外众多学者的研究成果,从发酵底物(包括碳源、氮源、二价离子等)、发酵条件(包括pH、温度、通气量、接种量、种龄等)、多糖性质、应用研究(包括传统应用和最新应用成果)等方面进行阐述,为短梗霉多糖的进一步研究和应用提供参考。     

出芽短梗霉A5产胞外多糖发酵条件的优化及产物结构鉴定

基于筛选获得能够生产分子量较高且无色素的普鲁兰多糖酵母菌株,对其进行菌株鉴定、产多糖发酵条件优化和多糖产物鉴定,旨在为工业上普鲁兰多糖发酵提供新的菌株来源。以YPD固体培养基为筛选培养基,氯霉素为筛选压力,曲利苯蓝为筛选指示剂;通过形态学,ITS间隔序列分析对筛选出的A5菌株进行鉴定。采用单因子优化A5菌株的最佳发酵条件;利用普鲁兰酶酶解并结合薄层层析法、红外光谱以及凝胶渗透色谱进行结构鉴定和分子量的测定。A5菌株鉴定为出芽短梗霉属,并被命名为出芽短梗霉A5。最优的发酵条件8%(w/v)麦芽糖,1%(w/v)酵母粉,2%(w/v)蛋白胨,0.5%(w/v)K_2HPO_4,0.06%(w/v)(NH_4)_2SO_4,0.03%(w/v)CaCl_2,pH6,7%(v/v)接种量;经过结构鉴定得知:该菌株的胞外产物是普鲁兰多糖,分子量为63.84 kDa。由此获得了一株生产普鲁兰多糖的出芽短梗霉菌株A5,产物无色素且分子量较高。经过初步的发酵条件优化,在最佳发酵条件下发酵培养后,获得普鲁兰多糖的产量为22.9 g/L。综合上述结果可知,菌株A5能够作为工业上生产普鲁兰多糖的重要候选菌株。     

^60Coγ射线对不同细胞形态出芽短梗霉的辐射诱变效应

使用＾６０Ｃｏγ射线辐照诱变的方法处理出芽短梗霉ＡｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍｐｕｌｌｕｌａｎｓＡＰ９２菌株的原生质体,菌丝体片段,分生孢子悬液,经初筛,复筛与对突变株的遗传稳定性研究,发现采用原生质体进行诱变,所获突变株的正突变率,单株产多糖的提高幅度,正突变株的产多糖遗传稳定性均明显高于菌丝体与分生孢子,比较出发菌株ＡＰ９２与经原生质体诱变获得的正突变株Ａ８１的性能,有如下明显改善,产多糖能力从１     

普鲁兰的特性及其在食品和医学上的应用

普鲁兰是出芽短梗霉菌株分泌到胞外的一种水溶性葡聚糖。独特的联接模式赋予了普鲁兰及其衍生物与众不同的特性,具有胶粘性,成型性的同时,可以形成纤维以及很强的阻氧性等。这些性质决定了其广泛的应用价值。在介绍其结构和性质后重点论述了其在食品、生物医学以及其他工业上的应用。     

出芽短梗霉胞外酸性漆酶

通过愈创木酚法平板检测10株出芽短梗霉,发现5株菌能够分泌胞外多酚氧化酶,反应最适pH在2.0左右,均属于酸性多酚氧化酶。菌株NG的酶活最高,达110 U/mL。添加H2O2、EDTA以及过氧化氢酶不显著影响菌株NG胞外酶活,表明NG分泌的多酚氧化酶中不含有锰过氧化物酶（MnP）和不依赖Mn2＋的过氧化物酶（MiP）,属于漆酶（Lac）。     

秋水仙素诱发的产普鲁兰出芽短梗霉的变异性

基础培养基中添加秋水仙素可提高出芽短梗霉的变异频率。将０．３％的秋水仙素溶液作用时间从５天延长到９天时,所产生的活性变异株数目相对减少。某些变异林有较高的合成普鲁兰（ｐμｌ）的能力,但与出芽短梗霉倍数性的提高无关。     

响应面法优化普鲁兰多糖发酵培养基

以出芽短梗霉IFO 4464为实验菌种,采用响应面法(RSM)优化了出芽短梗霉IFO 4464产普鲁兰多糖的发酵培养基。通过实验得到出芽短梗霉最佳发酵培养基为蔗糖59.8g/L,硫酸铵0.7 g/L,硫酸镁0.3 g/L,磷酸二氢钾5.0g/L,氯化钾0.5g/L,氯化钠1.5g/L,酵母浸膏2.5 g/L,多糖产量可达21.92 g/L。     

~(60)Coγ射线对不同细胞形态出芽短梗霉的辐射诱变效应

使用~(60)Coγ射线辐照诱变的方法处理出芽短梗霉AureobasidiumPullulansAP92菌株的原生质体、菌丝体片段、分生孢子悬液,经初筛、复筛与对突变株的遗传稳定性研究,发现采用原生质体进行诱变,所获突变株的正突变率、单株产多糖的提高幅度、正突变株的产多糖遗传稳定性均明显高于菌丝体与分生孢子。比较出发菌株AP92与经原生质体诱变获得的正突变株A81的性能,有如下明显改善：产多糖能力从16．35g／L提高到29．69g／L,糖转化率从32．7％升到61．4％,残糖从13．269／L降到3．06g／L,而发酵周期则可缩短约24小时。结果证明,对原生质体进行~(60)Coγ射线诱变,是优化出芽短梗霉菌种的有效途径。     

出芽短梗霉在三种不同氮源的培养基中多糖积累以及形态变化

本研究旨在阐明出芽短梗霉在不同氮源培养基中形态和胞外多糖的积累及化学成分变化。采用摇瓶法培养出芽短梗霉。三种培养基的氮源分别为硝酸钠(培养基1,M1)、硫酸氨、酵母膏(培养基2,M2)和硫酸氨、蛋白胨和酵母膏(培养基3,M3)。M1培养基中,菌丝体和单细胞的生物量积累均比M2、M3低,但胞外多糖的产量则等于甚至略超过M2和M3。在指数生长的前期,白色菌丝体和酵母状细胞状态占优势。指数生长的后期,以厚垣孢子、肿大细胞和黑色菌丝体占优势。胞外多糖都能为茁霉多糖酶水解为麦芽糖和麦芽三糖,说明这些多糖的化学组成都具有(1→4,1→6)-α结构的茁霉多糖。但M1中产生的茁霉多糖结构单元为麦芽糖和麦芽三糖,且二者比例相当。M2中茁霉多糖的麦芽糖结构单元明显减少,而M3中144h后麦芽糖结构单元完全消失。这似乎表明氧化性的氮源和低溶解氧水平可能是造成茁霉多糖结构单元同时具有麦芽糖和麦芽三糖的原因。     

短梗霉黑色素的分离纯化及结构的初步分析

采用热碱提取、水煮酸沉法从短梗霉发酵液中提取得到黑色素粗品,再经DMSO萃取、酸性甲醇(pH=2)沉淀得到不含多糖和蛋白的短梗霉黑色素。此黑色素不溶于水及常规有机溶剂,可溶于碱性溶液和DMSO;离子交换色谱分析表明黑色素组分均一,出峰时间26±0.5 m in;紫外光谱谱图最大吸收峰为215 nm左右,未见蛋白(280 nm)与核酸(260 nm)的特征吸收峰;红外光谱谱图具有黑色素3μm和6μm的特征吸收峰,并含大量的羟基、氨基,与核磁共振和液质联机谱图结合分析推出短梗霉黑色素可能含有酚羟基、羧基和吲哚等官能团,主要结构骨架为5,6-二羟基吲哚-羧酸和多巴醌,推断该黑色素为酪氨酸酶控制合成的真黑素。     

聚苹果酸生产菌出芽短梗霉CCTCC M2012223的全基因组测序及序列分析

【目的】解析出芽短梗霉CCTCC M2012223的基因组序列信息,分析其代谢产物聚苹果酸、黑色素、普鲁兰多糖合成相关基因,为深入研究遗传多样性和代谢工程改造提供序列背景信息。【方法】使用Illumina Hi Seq高通量测序平台对出芽短梗霉CCTCC M2012223菌株进行全基因组测序,并对测序数据进行序列拼接,基因预测与功能注释,COG/GO聚类分析,比较基因组学分析等。下载其他5株出芽短梗霉基因组序列,比较分析6株菌的种内同源基因、全基因组进化以及代谢产物合成相关基因。【结果】出芽短梗霉CCTCC M2012223基因组序列全长30756831 bp,GC含量47.49%,编码9452个基因。比较基因组分析表明出芽短梗霉CCTCC M2012223的基因组组装长度最长,6株菌的同源基因数达到7092个,普鲁兰多糖和聚苹果酸合成相关基因的蛋白序列有很高的保守性。出芽短梗霉CCTCC M2012223和Aureobasidium pullulans var.melanogenum亲缘关系最近,而这2株菌的黑色素合成相关基因的蛋白序列有一些插入和突变。【结论】本研究解析了出芽短梗霉CCTCC M2012223的基因组序列信息,获得黑色素、普鲁兰多糖和聚苹果酸合成相关基因,为后续的代谢机制解析和改造提供相关依据。