少根根霉γ-亚麻酸高产菌株选育及发酵条件优化

经过He-Ne激光复合氯化锂对孢子诱变,以及He-Ne激光处理原生质体的方法,从一株产γ-亚麻酸(GLA)的原始菌株少根根霉(Rhizopus arrhizus)R8中选育出突变株RC378,摇瓶培养菌体油脂含量47.8%,其中GLA占油脂的12.6%,比原始菌株油脂含量提高了130.8%,GLA含量提高了276.7%。突变株油脂组分较原始菌株具明显差异。以麸皮、玉米粉为主要原料固态发酵干基油脂含量保持在9.4%~12.9%, GLA含量在9.8%~12.6%。     

少根根霉γ-亚麻酸高产菌株选育及发酵条件优化*

经过He-Ne激光复合氯化锂对孢子诱变,以及He-Ne激光处理原生质体的方法,从一株产γ-亚麻酸(GLA)的原始菌株少根根霉(Rhizopus arrhizus)R8中选育出突变株RC378,摇瓶培养菌体油脂含量47.8%,其中GLA占油脂的12.6%,比原始菌株油脂含量提高了130.8%,GLA含量提高了276.7%。突变株油脂组分较原始菌株具明显差异。以麸皮、玉米粉为主要原料固态发酵干基油脂含量保持在9.4%~12.9%, GLA含量在9.8%~12.6%。     

高产DHA破囊壶菌Aurantiochytrium sp. PKU#SW7诱变株的筛选

【目的】对野生菌株Aurantiochytrium sp.PKU#SW7诱变育种,筛选高产DHA突变株。【方法】采用UV诱变和化学药物胁迫筛选方式,以菌株的生物量、油脂产量、DHA产量作为筛选指标,获得高产DHA突变株。【结果】经鉴定获得一株DHA高产突变株PKU#PM003,该菌株传代4次后仍保持较好的遗传稳定性。摇瓶发酵后,PKU#PM003生物量产量高达6.62 g/L,比原始菌株5.95 g/L提高了11.26%,脂肪酸含量高达4.01 g/L,比原始菌株3.18 g/L提高了26.1%,DHA在脂肪酸中所占比例由29.97%增加到33.43%,产量提高了41.01%,油脂突变效果显著。【结论】突变株PKU#PM003可作为性状优良的工业化发酵生产菌种,并在DHA产量提升上仍具有巨大的空间。     

花生四烯酸油脂高产菌株的选育

以高山被孢霉为出发菌株,抗氧化剂——没食子酸辛酯为筛选剂,经过紫外-LiCl复合诱变处理,筛选出抗脂肪酸脱氢酶抑制剂的菌株。将筛选出的菌株经过摇瓶发酵复筛,筛选到1株生产性能优于出发菌株的突变株R807。与原始菌株相比,该菌株的油脂组成脂肪酸分布中C18系列脂肪酸相对较少,花生四烯酸(ARA)占总脂肪酸的含量保持在40%(质量分数)以上。其菌体生物量达到39.2 g/L,油脂产量达到16.3 g/L,ARA占总脂肪酸含量为41.72%(质量分数),ARA产量达6.81 g/L。各数值比原始菌株分别提高了22.9%、3.2%、35.1%和39.8%。连续传代多次,其产量性状无显著变化。     

用抗性筛选法选育γ—亚麻酸（GLA）高产菌株

以深黄被孢霉（Mortierella isabellina）为出发菌株,经紫外线诱变处理,采用抗性筛选法,直接在梯度平板上挑选取抗脂肪酸脱氢酶抑制物抑芽丹（maleic hydrazide）的菌株进行初筛,然后经摇瓶发酵法测定相关性能指标进行得筛,获得一株生产性能比出发菌株显提高的突变株M80,其菌体收率达25.10g/L、油脂产率达12.35g/L、γ-亚麻酸（GLA）产率达771.88mg/L。     

溶藻菌株NP23的紫外诱变选育

应用紫外诱变技术对溶藻菌株NP23进行紫外诱变处理。经过粗筛后,从8株诱变株中选出2株对绿藻中小球藻和蓝藻中惠氏微囊藻的去除效果明显优于原始菌株的突变株NP23-1和NP23-4,其溶藻率(叶绿素a的去除率)比原始菌株提高30%-35%。连续6代测试,2株诱变菌株NP23-1和NP23-4溶藻率都很稳定,表明所得突变株是比原始菌株更优秀的溶藻菌株。     

利用脂肪酸合成酶抑制剂和磷酸香草醛反应筛选高产油脂酵母菌

利用80 MeV/u碳离子束对产油菌株粘红酵母进行辐照诱变, 采用含有脂肪酸合成酶抑制剂cerulenin的培养基进行高产油脂突变株的初筛, 并通过磷酸香草醛反应和氯仿甲醇抽提法对初筛菌株油脂含量进行分析。结果表明, cerulenin对酵母细胞生长有较好的抑制作用, 浓度为8.96×10-6 mol/L时, 抑制率达98%以上, 可作为筛选浓度。通过磷酸香草醛反应法对初筛菌体油脂含量进行定量分析, 发现菌体油脂含量与该反应在530 nm处的光吸收成线性正相关, 初筛菌株的正突变率达65%以上。该方法快速方便, 是一种较为理想的产油酵母筛选方法。通过该方法, 筛选出了2株油脂含量高于对照90%以上的突变株。     

适合甘蔗汁发酵高产酒精酵母的选育

目的:选育出适合发酵甘蔗汁生产燃料乙醇的高产酿酒酵母的菌株.方法:以酵母菌株 YS,作为出发菌株,将酶解破壁后获得的原生质体进行紫外诱变,通过初筛和复筛进行选育.结果:获得一株高产酒精的酿酒酵母突变株 YSs-1,该突变株发酵甘蔗汁的乙醇含量可达12.6%(V/V),较出发菌株的 11.6%(V/V)提高了 8.6%,其糖的转化率高达 94.5%,高于出发菌株的 87.0%.结论:通过 5 次连续传代培养后其突变株的乙醇产量保持稳定,表明该突变株完全可以用于发酵甘蔗汁生产燃料乙醇.     

产生鬼臼毒素菌株的诱变选育

目的:提高原始菌株鬼臼毒素的产量,以期组织工业化生产,从而扩大鬼臼类化合物的资源。方法:以交链孢霉Ty为研究对象,进行紫外线和He-Ne激光复合诱变,再对所获得高产菌株进行发酵条件的优化。结果:筛选到一株鬼臼毒素高产菌株Ty4-16-13,产量达4.213μg/L,比原始菌株提高96%。结论:诱变后的菌株经7次传代,产量较稳定,可用于工业化生产。     

利用脂肪酸合成酶抑制剂和磷酸香草醛反应筛选高产油脂酵母菌

利用80 MeV/u碳离子束对产油菌株粘红酵母进行辐照诱变,采用含有脂肪酸合成酶抑制荆cerulenin的培养基进行高产油脂突变株的初筛,并通过磷酸香草醛反应和氯仿甲醇抽提法对初筛菌株油脂含量进行分析.结果表明,cerulenin 对酵母细胞生长有较好的抑制作用,浓度为8.96×10-6mol/L时,抑制率达98%以上,可作为筛选浓度.通过磷酸香草醛反应法对初筛茵体油脂含量进行定量分析,发现菌体油脂含量与该反应在530 nm处的光吸收成线性正相关,初筛菌株的正突变率达65%以上.该方法快速方便,是一种较为理想的产油酵母筛选方法.通过该方法,筛选出了2株油脂含量高于对照90%以上的突变株.     

紫外-激光复合诱变选育天冬氨酸转氨酶高产菌株

对天冬氨酸转氨酶产生菌大肠杆菌XJ-1原生质体进行紫外-激光复合诱变筛选,结果表明,复合诱变对该菌的原生质体有明显的致死作用。以致死率和正突变率为指标,确定了紫外和He-Ne激光照射的最佳时间分别为45 s和40min。在此条件下对大肠杆菌原生质体进行紫外-激光复合诱变,得到3株高产菌株,分别命名为XJ-1-45、XJ-1-86和XJ-1-99,酶活较出发菌株XJ-1分别提高了12.82%、17.37%和26.27%。传代培养表明突变株生产性能稳定。     

脱落酸高产菌的激光诱变筛选

对脱落酸产生菌分别进行了紫外诱变和紫外 -激光复合诱变筛选 ,结果表明紫外 -激光复合诱变正变率较高 ,正变幅度较大。从紫外 -激光复合诱变得到的突变株中筛选到一株遗传性状稳定的高产菌株 ,将其传代 5代 ,各子代发酵脱落酸的平均产量均在 2 .1mg·g-1 以上 ,比原始出发菌株产量提高了 32 %。     

高产不饱和油脂海鞘真菌桔青霉Asc-2-4的诱变选育

诱变育种是获得高产菌株,实现微生物工业化生产油脂的重要措施。以前期获得的高产不饱和油脂菌株桔青霉（Penicillium citrinum）Asc-2-4为出发菌株,利用丙二酸建立快速筛选高产不饱和脂肪酸突变菌的方法,通过紫外线 氯化锂复合诱变得到1株高产油脂突变菌Asc-2-4-1,油脂含量比出发菌株提高了92.98%。经过初步的培养基无机盐优化,其油脂得率和不饱和脂肪酸产量达到了7.10 g/L和3.84 g/L,与Asc-2-4相比,分别提高了84.42%和77.78%。结果表明,通过复合诱变选育技术可选育出高产突变菌株,选育的Asc-2-4-1可望作为产油微生物被开发利用。     

提高展青霉(Penicillium patulum)产灰黄霉素效价的诱变育种研究

为进一步筛选高产灰黄霉素的工业生产菌株,分别对前期采用紫外线-氯化锂（UV-LiCl）、半导体激光（LD laser）及CO2激光（CO2laser）对展青霉FS80-1复合诱变获得三株高产菌株进行液体发酵和固体培养比较。结果表明,通过UV-LiCl复合诱变获得突变菌株GM120-43的液体发酵产灰黄霉素效价11 982μg/mL,比出发菌株提高37.52%,固体培养效价为89 496μg/g（干重）,比出发菌株提高80.04%。;半导体激光诱变获得突变株LD100-1的液体发酵效价9 440μg/mL,固体培养效价119 766μg/g干重,比出发菌株FS80-1提高了140%;两个突变株的生物学特性均发生不同程度的变化,突菌株GM120-43适合于液体发酵生产,突变株LD100-1适合于固体发酵培养。     

用抗性筛选法选育γ-亚麻酸(GLA)高产菌株

以深黄被孢霉 (Mortierellaisabellina)为出发菌株 ,经紫外线诱变处理 ,采用抗性筛选法 ,直接在梯度平板上挑取抗脂肪酸脱氢酶抑制物抑芽丹 (maleichydrazide)的菌株进行初筛 ,然后经摇瓶发酵法测定相关性能指标进行复筛 ,获得一株生产性能比出发菌株显著提高的突变株M₈₀ ,其菌体收率达 25.10 g/L、油脂产率达 12.35g/L、γ 亚麻酸 (GLA)产率达771.88mg/L。     

两株高糖分利用能力的酿酒酵母呼吸突变体选育

以酿酒酵母乙醇发酵高产工业菌株MF1002为始发菌株,对其营养细胞进紫外线诱变,筛选得到两株性状稳定的呼吸缺陷型突变体MF15c和MF11a。菌体细胞对2,3,5-氯化三苯四氮唑(TTC)显色测定呼吸强度的结果表明,两突变菌株的相对呼吸强度分别只有始发菌株的57.77%和47.25%。与现有报道的呼吸缺陷突变体不同,两株突变体的细胞生长速率只在培养初期略低于始发菌株,总体生长速率与始发菌株几乎没有差异,在YPD平板上培养也不形成小菌落。比较蔗糖发酵试验表明,两株突变体的乙醇产量较始发菌株只分别略提高6.48%-6.59%(MF15c)和1.66%-1.97%(MF11a),但发酵终止的残总糖含量却显著低于始发菌株,分别减少34.85%和19.70%,发酵效率较始发菌株分别显著提高6.69%和4.71%,表明这两株突变体为新型的呼吸缺陷型突变。鉴于提高乙醇发酵的发酵效率可显著降低生产成本,认为这两株突变菌株具有较高的潜在工业利用价值。     

激光复合诱变选育叶酸高产菌

利用高效液相色谱测定发酵液中叶酸含量,比较产朊假丝酵母(Candida utilis)、异常汉逊酵母(ftan-senula anomala)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)产叶酸能力的高低,从而确定生产叶酸的最佳菌种.出发菌株经紫外照射诱变后,再采用激光复合诱变方式进行进一步的筛选,并对其传代稳定性进行研究,以期进一步获得稳产高产叶酸产生菌突变株.结果表明产朊假丝酵母产叶酸量最高.紫外照射3 min得到的Y1.4菌株产叶酸量与原始菌株相比,产量提高了33.8%.激光一紫外复合诱变后筛选出4株产量较高的菌株,其中以Y2.12产量最高.Y2.12产叶酸量与原始菌株相比,提高了65.8%.经传代培养分析,Y2.12诱变株的产量稳定.该结果表明,激光复合诱变是获得高产叶酸的有效途径.     

激光诱变青霉PT95原生质体选育类胡萝卜素高产菌株

采用激光对青霉PT95菌株的原生质体进行了诱变处理,选育到一株菌核生物量和类胡萝卜素含量均有显提高的突变菌株L05。与出发菌株相比,L05菌株的菌核生物量提高了98.6%,菌核中的类胡萝卜素含量提高了28.3%,在查氏平板上的类胡萝卜素产率提高了154.0%。所选育的L05菌株经3次传代培养,菌落没有发生扇形变异,菌核生物量和类胡萝卜素含量没有明显改变,说明该菌株具有良好的遗传稳定性。     

原生质体紫外诱变选育可利用廉价碳源的高产油新菌株

【目的】研究并建立利用原生质体紫外诱变技术选育可利用廉价碳源发酵的高产油新菌株的方法。【方法】采用1.5%蜗牛酶和1.0%纤维素酶混合液水解去除细胞壁得到2A00015(近平滑假丝酵母,Candida parapsilosis)的原生质体,将其放于紫外灯下诱变及再生壁培养,筛选获得可利用廉价碳源发酵的高产油酵母,并采用气相色谱质谱联用法(GC-MS)测定其脂肪酸组成。【结果】突变效果最好的突变菌株2A00015/25用葡萄糖发酵培养7 d后,其生物量、油脂产率和产油量分别为17.77 g/L、58.12%和10.32 g/L,较原始菌株分别提高了12.45%、23.32%和38.68%;利用废糖蜜发酵培养,其生物量、油脂产率和产油量分别为18.54 g/L、49.44%和9.17 g/L,较原始菌株分别提高了9.09%、21.16%和32.18%。利用废糖蜜培养其产油效率虽低于利用葡萄糖培养,但从环境保护及原材料成本的角度考虑,用废糖蜜作为碳源发酵培养产生油脂更具优势。诱变菌株利用废糖蜜发酵后产生油脂经检测含有8种脂肪酸,其脂肪酸组成与植物油近似,其中不饱和脂肪酸含量占脂肪酸总量的82.4%。【结论】通过利用原生质体紫外诱变技术,成功选育出一株新的可利用廉价碳源的高产油海洋菌株,产油率达到49.4%,提高了21.2%。     

γ-亚麻酸产生菌Mucor sp．EIM-10的筛选及分子鉴定

为了获得高产γ-亚麻酸（γ-linolenic acid,GLA）的菌株,利用苏丹黑染色法筛选获得1株GLA产生菌EIM-10,通过摇瓶培养,其生物量可达11．882g／L,菌丝体油脂含量可达18．86％。气相色谱-质谱（GC—MS）分析表明其γ-亚麻酸质量分数（占总脂肪酸）高达27．68％。为进一步鉴定该菌株,克隆测定了该菌18SrRNA基因序列,并对其进行系统进化树分析,结果表明该菌属于毛霉属,与Mucor racemosus、Mucor plumbeus、Mucor ramosissimus与Mucor circinelloides同属一个分支。