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。     

Eremothecium ashbyii T_(30)发酵产脂肪酶特性的研究

研究了一株核黄素高产突变株E .ashbyiiT3 0 产脂肪酶的条件 ,确定了比较合适的脂肪酶发酵培养基 :豆饼粉 30g/L ,玉米浆 30ml/L ,豆油 5ml/L ,KH2 PO4 5g/L ,MgSO4 ·7H2 O 0 15g/L ,pH消前7 5。T3 0 在此培养基上振荡培养 2 8h ,既定条件下测脂肪酶活力可达 2 32酶活单位 /ml(较原株提高 36 5 % ) ,从一个侧面证实其突变株特性。另外 ,对T3 0 所产脂肪酶的诱导酶属性及脂肪酶在T3 0 核黄素发酵过程中的作用也进行了初步探讨     

灰黄霉素产生菌耐前体变株F-1012的选育及其发酵特性

以灰黄霉素产生菌D-756为出发菌株,经过三代的紫外线+氯化锂的复合诱变处理,采用快速筛选方法,获得了耐前体变株F-1012。对该变株的耐氯特性和发酵特性进行研究,结果表明,把发酵培养基中的氯化物浓度提高到2.0%,大米粉量提高到18%,该变株发酵单位最高。发酵最适条件,起始pH自然(约5.7);移种量为15%;装量20 ml/250 ml三角瓶;发酵周期为288小时。     

新型抗生素AGPM产生菌藤黄灰链霉菌的诱变育种

从土壤中分离得到一株藤黄灰链霉菌的新菌株099,该菌株能产生一种具有显抗肿瘤活性的新型抗生素AGPM。产生菌经紫外线单因子诱变、紫外线加氯化锂(LiCl)复合诱变等两种诱变方式诱变处理后,其AGPM产量达到了18．7μg/mL,较出发菌株提高了1．2倍。研究发现最忧的紫外辐射时间和氯化锂浓度分别是30-60s和0.05-0.09mol/L,并且由于氯化锂的协同效应,菌株在经氯化锂处理后,对紫外线的敏感性明显增强了。30L发酵罐发酵试验表明,利用高产突变株发酵,AGPM产量能达到18．5μg/mL;而利用出发菌株发酵,AGM产量仅为8．5μg/mL。     

Eremothecium ashbyii T30发酵产脂肪酶特性的研究

研究了一株核黄素高产突变株E.ashbyii T30产脂肪酶的条件,确定了比较合适的脂肪酶发酵培养基,豆饼粉30g/L,玉米浆30ml/L,豆油5ml/L,KH2PO45g/L,MgSO4.7H2O 0.15g/L,pH消前7．5,T30在此培养基上振荡培养28h,既定条件下测脂肪酶活力可达232酶活单位／ml(较原株提高36．5％）,从一个侧面证实其突变株特性,另外,对T30所产脂肪酶的诱导酶属性及脂肪酶在T30核黄素发酵过程中的作用也进行了初步探讨。     

提高豆渣固态发酵核黄素产率的研究

在豆渣固态发酵生产核黄素工艺基础上,研究了改变液体种子和固体发酵培养基成分对阿舒假囊酵母菌核黄素产率的影响。结果表明,发酵培养基中添加１０％麦麸或２％小米可使核黄素产率分别提高２５％或１４％,添加２５μｍｏｌ／Ｌ碘乙酸则比对照组核黄素产率提高６．２─１０．４％。正交实验表明,接种量５％,并添加１０％麦麸、２％小米、１％玉米浆和２５μｍｏｌ／ｋｇ碘乙酸可使核黄素的产率最高达到６．１４ｍｇ／ｇ基料,蛋白质含量由１０．２％提高到１５．８％．     

小单孢菌叠加诱变与发酵过程的研究

采用庆大霉素产生菌—绛红小单孢菌 (M. purpurea) 在培养36h时添加15μg/ml的青霉素,对培养至48h对数生长期的菌体进行紫外线照射+亚硝基胍复合处理,置培养箱中37℃培养5~8d待长出菌落后再用紫外线照射叠加处理,获得一高产菌株N-14。试管发酵生测效价1913u/ml(对照625u/ml);摇瓶发酵培养120h达2178(u/ml),比对照(1243u/ml)提高75.2%;并进行了5L发酵罐发酵培养,发酵过程中测定了发酵液还原糖、总糖、氨基氮、pH、菌体浓度等代谢参数,探索了适合N-14的培养条件,连续5批次生测效价平均1967u/ml,较对照1171u/ml提高了68%, 效果明显。     

阿维菌素高产菌株的选育Ⅰ

目的：全面了解阿维菌产生菌S.avermitilis的生长特性并获得阿维菌素的高产菌株。方法：以S.avermitilis Y20为出发菌株,考察该菌株的菌落特征和发酵特性,分别利用紫外线（UV）、亚硝酸（HNO3）及亚硝基胍（NTG）并结合L－异亮氨酸（L－Ⅱe）诱导等手段对出发菌株Y20进行诱变处理。结果：获得高产阿维菌素变异株H336,发酵单位达到852μg/ml。结论：与出发菌株相比,突变株阿维菌素的产量稳定,发酵单位提高了10倍以上。     

不同补料发酵方式对发夫酵母产虾青素的影响

对发夫酵母的不同补料发酵方式进行了研究,期望提高发酵产率,以便对工业化生产提供一定的指导作用。实验结果表明：采用恒pH葡萄糖-氨水流加培养,色素量和生物量均具有最大值,分别为54.3μg/ml和49.5μg/ml;其次是指数流加培养,色素量和生物量分别为49.9μg/ml和47.4mg/ml;恒pO2流加方式下色素量和生物量分别为34.04ug/ml和35.4mg/ml;恒pH葡萄糖流加方式所得的色素量和生物量最小,分别为32.3μg/ml和31.5mg/ml。不同的补料发酵方式对发夫酵母生长和色素形成的影响很大。     

利用发酵促进剂提高红酵母β-胡萝卜素产率

为提高红酵母生物合成β-胡萝卜素的产量,分别研究了几种添加物对发酵过程的促进效应。试验结果表明：分别添加硫胺素、核黄素、大豆油和番茄汁可以显著促进红酵母合成β-胡萝卜素。当按单因素试验确定的最优添加量联合添加硫胺素1.5mg/L、核黄素3mg/L、大豆油5mg/L、番茄汁6mg/L时,试验证实β-胡萝卜素发酵产率可比对照提高80%以上,值得进一步研究。     

赤霉素A_4、A_7的发酵研究

初选藤仓赤霉菌(Gibberella fujikuroi)农大17菌株为赤霉素A_4、A_7(GA_4、GA_7)的生产菌,该菌株GA_(4+7)的积累量,除与营养条件有关外,温度和pH是极为重要的因子,随着发酵温度从28℃上升至32℃,GA_(4+7)的产量由21μg/ml增至81μg/ml,GA_3由702μg/ml降至328μg/ml。pH回调至中性,GA_(4+7)的产量由75μg/ml增至180μg/ml,GA_3由322μg/ml降至211μg/ml。此外,设法延长发酵周期也是增加GA_(4+7)的一个因素。综合上述条件,即发酵过程中,发酵液的pH由48h前的4回调并维持在6.7左右,温度由28℃上调并控制在32℃,摇瓶培养12天,GA_(4+7)的产量达890μg/ml,20—600L发酵罐发酵240h,GA_(4+7)产量达680μg/ml左右。GA_(4+7)浓度的测定亦作了简化处理,发酵液不经提取,可直接用硅胶板G薄层层析(TLC)后进行荧光比色,产品测定宜采用高效液相色谱法(HPLC)。按照上述条件培养的农大17菌株,产生GA_3、GA_7和GA_4的比例为23.131:16.105:31.258,GA_4高于有关报道。     

赤霉素A4、A7的发酵研究

初选藤仓赤霉菌(Gibberella fujikuroi)农大17菌株为赤霉素A_4、A_7(GA_4、GA_7)的生产菌,该菌株GA_(4+7)的积累量,除与营养条件有关外,温度和pH是极为重要的因子,随着发酵温度从28℃上升至32℃,GA_(4+7)的产量由21μg/ml增至81μg/ml,GA_3由702μg/ml降至328μg/ml。pH回调至中性,GA_(4+7)的产量由75μg/ml增至180μg/ml,GA_3由322μg/ml降至211μg/ml。此外,设法延长发酵周期也是增加GA_(4+7)的一个因素。综合上述条件,即发酵过程中,发酵液的pH由48h前的4回调并维持在6.7左右,温度由28℃上调并控制在32℃,摇瓶培养12天,GA_(4+7)的产量达890μg/ml,20—600L发酵罐发酵240h,GA_(4+7)产量达680μg/ml左右。GA_(4+7)浓度的测定亦作了简化处理,发酵液不经提取,可直接用硅胶板G薄层层析(TLC)后进行荧光比色,产品测定宜采用高效液相色谱法(HPLC)。按照上述条件培养的农大17菌株,产生GA_3、GA_7和GA_4的比例为23.131:16.105:31.258,GA_4高于有关报道。     

离体绿豆胚轴在吸胀过程中蛋白质合成与ATP水平及能荷值的关系

绿豆胚轴吸胀过程中 ATP 水平及能荷(E.C.)值的上升伴随着蛋白质合成速率的增加。用5×10~(-5)M 和5×10~(-4)DNP 处理后,组织中 ATP 水平及能荷值降低,同时也抑制了~3H-亮氨酸参入 TCA 不溶性蛋白质的量。并观察到 CCCP(1×10~(-3)M 和1×10~(-4)M)有类似作用。以0.2μg/ml 亚胺环己酮处理,蛋白质合成下降69%,ATP 和 E.C.都略有增加;用1μg/ml 和5μg/ml 处理,蛋白质合成接近停止(占总合成量的6—7%),ATP 水平稍有下降,E.C.值仍保持不变。用每毫升含1μg 和10μg 放线菌素 D 处理,使蛋白质合成分别降低23%和48%,而 ATP 水平及 E.C.值不受任何影响。这些结果表明绿豆胚轴吸胀初期,其蛋白质合成受 ATP 水平及能荷值的调节,而腺苷酸库和能荷变化都不受放线菌素 D 的影响。     

阿维菌素B1a组分高产菌株的诱变育种

目的了解阿维菌素产生菌S.avermitilis的生长特性,提高产生菌B1a组份的产量。方法采用紫外线(UV)、诱变剂氯化锂(LiCl),亚硝基胍(NTG)并结合甲硫氨酸(Met)诱导等手段对出发菌株S.avermitilisH0065进行诱变处理,初筛、复筛。结果筛选获得总效价达到4524.3μg/ml的高产阿维菌突变株N-3-133,其中B组分含量显著提高且高达85.3%,B1a也显著提高达到2533.6μg/ml。结论采用紫外线及亚硝基胍诱变方法,结合甲硫氨酸诱导筛选,与出发菌株相比可以获得阿维菌素总效价及B1a组分显著提高的菌株。     

青霉PT95菌株固态发酵产生类胡萝卜素的研究

本文对青霉Penicillium sp. PT95菌株在固态发酵条件下菌核内产生类胡萝卜素进行了初步研究。结果表明,在3种固态发酵培养基中,玉米粉培养基(SMA)比麸皮培养基和棉籽壳培养基更适合于PT95菌株固态发酵产生类胡萝卜素。为了增加菌核干重和提高类胡萝卜素产率,SMA中需要添加氮源、碳源和植物油。在所试的各种氮、碳源中,以硝酸钠和麦芽糖效果最佳。通过正交试验确定了在培养基盐溶液中添加硝酸钠3g/L,麦芽糖10g/L,豆油2.5g/L能使菌核干重由536g/100g提高到970g/100g(干料);类胡萝卜素产率由2149μg/100g提高到5260μg/100g(干料);β-胡萝卜素在类胡萝卜素中的含量由614%提高到71.3%。     

几种添加物对D—核糖产量的影响

研究了几种物质对D－核糖产量的影响,研究表明,当发酵培养基中玉米浆的含量为25g/L,D－核糖产量达到最高,为65g/L。发酵培养基中添加适量的粉及山梨醇亦有利于D－核糖的积累,当粉与山梨醇的添加量分别为10g/L及40g/L时,D－核糖产率分别增加7.8%、4.7%,而在发酵培养基中加入丙二酸可抑制D－核的分泌,在40ml发酵培养基中添加1ml丙二酸后,D－核糖的产率下降73.8％。甲醇也可抑制D－核糖的积累,当发酵培养基中的甲醇添加量为16g/L时,D－核糖产率下降66.2%。     

钾细菌诱变选育和发酵的研究

通过钾细菌的诱变选育和发酵工艺探索 ,来提高发酵菌量和芽孢量 ,确保钾细菌肥的质量的研究。试验选用钾细菌P1为出发菌株 ,经紫外线、硫酸二乙酯交替处理 ,筛选出一株产菌量和芽孢量较高的突变株PE -R。用该菌株进行了发酵各因素的试验确定了最佳发酵条件 :接种量 2 0 %、淀粉浓度 1.2 %、氮源浓度 0 .3%、发酵初始pH7.0 - 7.2、发酵后期温度 37℃、发酵后期风量 1:1.2。试验结果表明 ,采用该工艺进行工业化生产 ,发酵菌量从 2 0× 10 10 个 /ml增加到 4 5× 10 10 个 /ml,芽孢生成量从 4 5 %增加到 95 % ,发酵时间从 2 4h缩短到 15h ,制成菌肥 1年后检测活菌保留率仍在 93 6 %。     

微粒添加对棘白菌素B发酵过程的影响

阿尼芬净是一种新型的抗真菌药物,能够抑制各种致病念珠菌在活体内外的活性。棘白菌素B(Echinocandin B,ECB)是合成阿尼芬净的关键前体,其发酵单位的高低直接关系到阿尼芬净的价格及市场前景。文中考察了构巢曲霉在摇瓶发酵生产ECB的过程中,添加滑石粉、Al2O3、玻璃珠等微粒对其发酵单位的影响。发现微粒的粒径和添加浓度是菌体形态和ECB产量的关键影响因素,添加20 g/L滑石粉(d50=14.2μm)和7颗玻璃珠(d=6 mm)可使ECB发酵产量分别比对照提高33.2%和41.7%,达到1 262.9 mg/L和1 344.1mg/L。结果表明微粒的添加可以显著地改善丝状微生物发酵过程中的菌丝形态,提高其产物的发酵产量,为丝状微生物发酵过程的优化提供了一种重要手段。     

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。     

中药大黄的生物化学研究——蒽醌衍生物对线粒体NADH氧化酶和琥珀酸氧化酶的抑制作用

 实验结果表明:(1)大黄素对线粒体NADH氧化酶和琥珀酸氧化酶有很强的抑制作用,其作用随药物浓度的增大而增强,并呈双曲线型,50％抑制浓度分别为2.5μg/ml和11.5μg/ml。而其它四种蒽醌衍生物如大黄酸、芦荟大黄素、大黄素甲醚和大黄酚对这两种氧化酶的抑制作用不明显,药物浓度为60μg/ml,抑制率均低于20％。(2)拮抗实验表明:核黄素、牛血清蛋白(BSA)能拮抗大黄素对线粒体NADH氧化酶的抑制作用。核黄素(3.3×10~(-4)mol/L)和BSA(1.6mg/ml)对大黄素抑制NADH氧化酶的恢复率分别为50.3％和44.6％,且恢复率随拮抗剂浓度的增加而增加。