常压室温等离子体诱变选育类胡萝卜素高产菌株及其性质研究

采用新型常压室温等离子体(Atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变产类胡萝卜素菌株Deinococcus wulumuqiensis R12,通过深孔培养板进行高通量筛选,并结合菌株类胡萝卜素含量复筛获得突变菌株M1。与出发菌株相比,突变菌株M1的类胡萝卜素含量检测为612μg/g细胞干重(Dry cell weight,DCW),是出发菌株类胡萝卜素含量(212μg/g DCW)的2.8倍,且遗传性稳定;突变菌株M1类胡萝卜素的高铁离子还原能力(OD700=0.52)高于出发菌株类胡萝卜素的高铁离子还原能力(OD700=0.34),且M1的类胡萝卜素对DPPH自由基清除率为33.33%高于出发菌株类胡萝卜素的清除率(23.09%),结果显示突变菌株M1具有更强的抗氧化能力;在相同γ辐射与UV辐射剂量下突变菌株M1具有比出发菌株更高的存活率。研究表明突变菌株M1在类胡萝卜素产量、菌株抗氧化性能及抗辐射性能方面均优于出发菌株D.wulumuqiensis R12。     

层孔菌属真菌抗氧化活性物质测定及抗氧化能力分析

本文以层孔菌属真菌液体发酵产物作为研究材料,测定抗氧化活性物质含量,并利用多种抗氧化测定方法,分析不同菌株的体外抗氧化能力,评价活性物质含量间、抗氧化方法间及抗氧化方法与含量间的相关性。研究结果表明,供试菌株活性物质含量间的差异较大,其中菌株H2粗多糖和总酚含量较高,菌株S黄酮含量较高,且活性物质含量间相关性不大;针对供试菌株抗氧化能力测定结果表明,菌株H2具有较高的还原力、铁离子螯合能力,菌株H2和H9的羟自由基清除作用最强,菌株H2和L的DPPH自由基清除作用最强,菌株H2、H5、H8、H9具有较高的超氧自由基清除作用,且不同方法间存在较大差异,羟自由基与DPPH自由基、铁离子螯合能力及还原力,DPPH自由基与铁离子螯合能力和还原力,以及铁离子螯合能力与还原力这几种方法的相关性较高(P0.01);总酚含量与羟自由基、DPPH自由基、铁离子螯合能力及还原力方法具有较高的相关性(P0.01);总黄酮含量与DPPH自由基、铁离子螯合能力及还原力方法间相关系数分别为0.810(P0.01)、0.725、0.738(P0.05);粗多糖含量与各测定方法间的相关系数较低,以上结果说明多酚类物质和黄酮类物质是抗氧化作用的重要因子,对抗氧化能力具有重要贡献。     

耐辐射奇球菌crtⅠ基因缺失突变株的构建及其功能研究

利用PCR方法和体内同源重组技术,对耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)中控制色素合成的关键基因--crtⅠ进行缺失突变,成功获得红色色素缺失突变株M61.对突变株分别进行不同剂量电离辐射(IR)和不同浓度过氧化氢(H2O2)处理,结果表明与野生型菌株R1相比,突变株M61对电离辐射的抗性降低;对过氧化氢的敏感性明显上升,在高浓度H2O2条件下表现异常敏感.HPLC分析结果显示,crtⅠ基因的完全缺失对色素合成途径产生重要影响,导致番茄红素和其他红色类胡萝卜素的合成被抑制.证明crtⅠ基因是耐辐射奇球菌中控制红色类胡萝卜素合成的一个关键基因.为阐明耐辐射奇球菌中类胡萝卜素参与的抗辐射和抗氧化机制奠定了一定基础,为进一步研究类胡萝卜素在耐辐射奇球菌中的合成途径及功能提供了思路.     

耐辐射奇球菌crtI基因缺失突变株的构建及其功能研究

利用PCR方法和体内同源重组技术,对耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)中控制色素合成的关键基因———crtI进行缺失突变,成功获得红色色素缺失突变株M61。对突变株分别进行不同剂量电离辐射(IR)和不同浓度过氧化氢(H2O2)处理,结果表明:与野生型菌株R1相比,突变株M61对电离辐射的抗性降低;对过氧化氢的敏感性明显上升,在高浓度H2O2条件下表现异常敏感。HPLC分析结果显示,crtI基因的完全缺失对色素合成途径产生重要影响,导致番茄红素和其他红色类胡萝卜素的合成被抑制。证明crtI基因是耐辐射奇球菌中控制红色类胡萝卜素合成的一个关键基因。为阐明耐辐射奇球菌中类胡萝卜素参与的抗辐射和抗氧化机制奠定了一定基础,为进一步研究类胡萝卜素在耐辐射奇球菌中的合成途径及功能提供了思路。     

疏毛绣线菊的抗氧化活性研究北大核心CSCD

采用清除二苯代苦味酰基(DPPH)自由基、清除[2,2-连氨-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨盐](ABTS)自由基和铁离子还原/抗氧化能力(FRAP)测定法对疏毛绣线菊总抗氧化活性行评价,将测定结果与阳性对照药物二丁基羟基甲苯(BHT)进行比较。研究结果发现疏毛绣线菊正丁醇部位具有较强的清除DPPH自由基(IC50=42.2μg/mL)和还原Fe3+的能力(TEAC=1052.46μmol/g),乙酸乙酯部位清除ABTS自由基能力(IC50=6.4μg/mL)较好,但均弱于阳性对照药物BHT(IC50和TEAC值分别为23μg/mL、2.3μg/mL和1532.7μmol/g)。实验证明疏毛绣线菊正丁醇部位体外抗氧化活性较强。     

疏毛绣线菊的抗氧化活性研究

采用清除二苯代苦味酰基(DPPH)自由基、清除[2,2-连氨-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨盐](ABTS)自由基和铁离子还原/抗氧化能力(FRAP)测定法对疏毛绣线菊总抗氧化活性行评价,将测定结果与阳性对照药物二丁基羟基甲苯(BHT)进行比较。研究结果发现疏毛绣线菊正丁醇部位具有较强的清除DPPH自由基(IC50=42.2μg/mL)和还原Fe3+的能力(TEAC=1052.46μmol/g),乙酸乙酯部位清除ABTS自由基能力(IC50=6.4μg/mL)较好,但均弱于阳性对照药物BHT(IC50和TEAC值分别为23μg/mL、2.3μg/mL和1532.7μmol/g)。实验证明疏毛绣线菊正丁醇部位体外抗氧化活性较强。     

产氢红杆菌类胡萝卜素突变株的诱变和筛选

用紫外线照射和氯化锂夹层平板培养法对产氢红杆菌(Rhodobacter sp.R7)进行复合诱变,分离获得了一株产氢效率提高的类胡萝卜素突变株R726.该突变株在表观特征、光谱学特征、色谱特征、生长和产氢性能等方面与出发菌株有明显不同,但16S rDNA序列一致.R726菌株有550 nm类胡萝卜素特征性吸收峰,类胡萝卜素组成上比出发菌株少一黄色类胡萝卜素组分,生长和产氢性能均高于出发菌株,产氢效率比出发菌株提高了33.3%,类胡萝卜素含量比出发株提高了53.8%.     

褐蘑菇水溶性多糖抗氧化活性研究

采用水提醇沉以及sevag去蛋白的方法获得褐蘑菇水溶性多糖(WPPA)。通过测定还原力、超氧阴离子清除率、羟基自由基清除率和抑制H2O2诱导红细胞氧化溶血实验评价WPPA抗氧化活性。结果表明:WPPA具有较强的还原力,对O2-.和.OH具有较强的清除作用,IC50分别为527μg/mL、310μg/mL;对H2O2诱导红细胞氧化溶血及MDA生成有很强的抑制作用,IC50分别为700μg/mL和541μg/mL。说明WPPA在一定浓度内具有较强的抗氧化能力。     

产氢红杆菌类胡萝卜素突变株的诱变和筛选

用紫外线照射和氯化锂夹层平板培养法对产氢红杆菌(Rhodobacter sp. R7)进行复合诱变, 分离获得了一株产氢效率提高的类胡萝卜素突变株R726。该突变株在表观特征、光谱学特征、色谱特征、生长和产氢性能等方面与出发菌株有明显不同, 但16S rDNA序列一致。R726菌株有 550 nm类胡萝卜素特征性吸收峰, 类胡萝卜素组成上比出发菌株少一黄色类胡萝卜素组分, 生长和产氢性能均高于出发菌株, 产氢效率比出发菌株提高了33.3%, 类胡萝卜素含量比出发株提高了53.8%。     

风干羊肉中乳酸菌的体内外抗氧化特性

【背景】机体的衰老和一些疾病多与氧化作用有关,随着对抗氧化制剂研究的深入,人工合成抗氧化剂的安全性受到质疑,因此寻找天然抗氧化制剂的研究已成为热点。【目的】从风干羊肉中筛选抗氧化活性较高的乳酸菌,分析肉源乳酸菌体内外抗氧化能力。【方法】以24株肉源乳酸菌为研究对象,以自由基清除能力、亚铁离子螯合能力、还原能力及抗脂质过氧化能力为体外抗氧化能力分析指标,筛选出体外抗氧化活性较强的乳酸菌,运用16S rRNA基因序列同源性分析进行菌种鉴定,通过小鼠试验研究其体内抗氧化能力。【结果】试验所测24株乳酸菌均具有一定的体外抗氧化能力,其中菌株TR13为24株乳酸菌中体外抗氧化能力较强的菌株,其超氧阴离子自由基(·O2?)清除率为54.29%,羟自由基(·OH)清除率为90.84%,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)清除率为99.38%,亚铁离子螯合率为55.85%,还原能力达1.345,抗脂质过氧化率为39.99%。通过16S rRNA基因鉴定,菌株TR13为一株瑞士乳杆菌。通过给D-半乳糖诱导的衰老型小鼠饲喂TR13菌液,验证了TR13对小鼠的肝脏、肾脏及血液组织中谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性均有显著的提升作用(p<0.05),且TR13组的GSH-Px活性显著高于维生素C (Vc)组(p<0.05)。【结论】菌株TR13对机体的氧化具有一定的防御作用,研究结果可为乳酸菌抗氧化制剂的研究提供参考依据。     

红酵母的抗氧化机制与高产类胡萝卜素菌株的筛选

通过聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）和超氧化物歧化酶（SOD）的鉴别性定位染色分析。表明红酵母Rhodotorula sp.仅存在线粒体中的Mn-SOD。在类胡萝卜素含量较高的时期（培养5d),红酵母SOD活力下降,过氧化氢酶（CAT）活力升高,而此时它对外界O2^-.和H2O2的抗性均明显高于类胡萝卜素含量较低的时期（培养2d)。以上结果表明红酵母胞质中的抗氧化作用已主要由类胡萝卜素来承担,类胡萝卜素含量越高,红酵母抗氧化能力越强,由此,利用产生的O2^-.试剂TBO处理红酵母,可筛选出稳定高产的类胡萝卜素菌株,其中以培养2d的红酵母作为筛选对象更佳,所筛菌落类胡萝卜素含量可高达1740.9-2039.2μg/g干重,比未处理的对照增加了28.2%-50.1%。     

决明子生品及炮制品的抗氧化活性研究

采用清除二苯代苦味肼基(DPPH)自由基、清除[2,2'-连氨-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨盐](ABTS)自由基及铁离子还原/抗氧化能力(FRAP)测定法,以二丁基羟基甲苯(BHT)为阳性对照,对决明子生品及炮制品进行抗氧化活性评价。实验结果表明,决明子生品及炮制品均有一定的抗氧化活性。酒蒸决明子乙酸乙酯部位清除DPPH自由基的能力(IC50值为93.8μg/mL)较其它提取部位强;酒炙决明子乙酸乙酯部位清除ABTS自由基(IC50值为8.1μg/mL)和还原Fe3+的能力(TEAC=319.22μmol/g)最强。不同炮制方法对决明子抗氧化活性具有不同程度的影响。     

麻疯树籽壳不同极性部位DNA损伤保护作用及其化学成分分析

为了资源化利用麻疯树籽壳,通过Fentons试剂诱导质粒pUC19 DNA损伤法分析了麻疯树籽壳乙醇提取物不同极性萃取部位(石油醚,氯仿,乙酸乙酯及正丁醇)的DNA损伤保护作用;采用DPPH、ATBS及超氧阴离子自由基清除能力与铁离子还原力评价了其抗氧化能力;利用GC/MS分析了其乙酸乙酯(JEE)和氯仿萃取物(JCE)的化学成分。结果显示,麻疯树籽壳提取物中,JEE的DNA损伤保护作用最强,其次为JCE和正丁醇萃取物(JBE),而JPE作用最弱;四个萃取部位都具有一定的抗氧化活性,且以JCE和JEE的抗氧化能力较强。JCE的DPPH和超氧阴离子自由基清除能力略高于JEE(IC50分别为4.88μg/mL和3 506.59μg/mL),但二者没有显著差异;而JEE的ABTS自由基清除能力和铁离子还原力却显著高于JCE(IC50分别为2.21μg/mL和33.76μg/mL)。此外,JCE和JEE化学成分GC/MS分析显示,二者均以酚类物质为主,相对含量分别为73.92%和49.01%,且二者主要酚类物质均为临香豆酸,相对含量分别为39.25%和20.77%。该研究结果显示麻疯树籽可以用作抗氧剂的生产原料,为其进一步开发利用提供了科学依据。     

黑莓(萨尼)果实体外抗氧化活性研究

采用清除二苯代苦味酰基(DPPH)自由基和[2,2’-连氨-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨盐](ABTS)自由基及铁离子还原/抗氧化能力(FRAP)测定法研究黑莓(萨尼)果实体外抗氧化活性,并于阳性对照丁基羟基茴香醚(BHA)和二丁基羟基甲苯(BHT)比较.萨尼果实正丁醇部位体外抗氧化活性比较好.正丁醇部位清除DPPH和ABTS自由基的能力(IC50 =8.44和4.55 μg/mL)强于阳性对照BHT(IC50=18.71和7.72 μg/mL),弱于阳性对照BHA(IC50=3.2和1.88 μg/mL),乙酸乙酯部位清除DPPH和ABTS自由基的能力(IC50=38.55和17.25 μg/mL)均弱于阳性对照BHA和BHT,乙酸乙酯部位和正丁醇部位对Fe3+的还原能力(Trolox当量=711.57±10.14和628.4±11.30μmol/g)均弱于阳性对照BHA和BHT(Trolox当量=6633.04±114.04和1581.68 ±97.41 μmol/g).     

紫外诱变筛选海洋红酵母S8的尿嘧啶缺陷型菌株

本课题组从海南天然海域筛选到一株高产类胡萝卜素的海洋红酵母菌株S8,该菌株对鱼无毒害,并与鱼共生,欲将其应用于盐诱导表达外源蛋白的海洋红酵母工程菌的构建。本研究利用紫外诱变筛选的方法处理S8菌株,通过统计其UV致死率、5-氟乳清酸致死率等筛选S8的尿嘧啶营养缺陷型突变株。研究结果表明,供试菌株通过紫外线诱变、5-氟乳清酸致死和回复突变率的实验筛选,共获得16株稳定的尿嘧啶缺陷型突变株,突变菌株在基本培养基中培养了8d仍不能生长。选择了其中的一株ST5进行了产胡萝卜素能力的测定,结果表明,在同样的培养条件下,野生型S8菌株细胞生物产量可达87.55g/L,类胡萝卜素含量可达520μg/g,突变株ST5的细胞生物产量为85.45g/L,类胡萝卜素含量为512μg/g;ST5的产胡萝卜素能力方面与野生型S8无明显差异。因此,尿嘧啶缺陷型菌株ST5可为下一步海洋红酵母工程菌的构建提供受体菌。     

紫薇花的抗氧化活性研究

采用DPPH法、ABTS法和FRAP三种测定法对银薇和红花紫薇体外抗氧化活性进行综合评价,并与阳性对照二丁基羟基甲苯(BHT)比较。研究结果发现紫薇花具有较好的抗氧化活性。银薇乙酸乙酯部位清除DPPH自由基的能力(IC50=7.4μg/m L)、清除ABTS自由基的能力(IC50=1.8μg/m L)和还原Fe3+的能力(TEAC=2664.7μmol/g)均强于阳性对照BHT(DPPH方法:IC50=23μg/m L;ABTS方法:IC50=2.3μg/m L;FRAP方法:TEAC=1532.7μmol/g),银薇乙酸乙酯部位抗氧化能力最强。     

石韦提取物抗氧化及抑制亚硝化作用研究

研究石韦不同溶剂提取物的总酚、总黄酮含量和抗氧化及抑制亚硝化活性,并分析其相关性。采用福林酚比色法和硝酸铝络合分光光度法分别测定各提取物中总酚、总黄酮的含量,以DPPH法、ABTS法和普鲁士蓝法分别测定各提取物的自由基清除能力和铁离子还原力,采用盐酸萘乙二胺法和α-萘胺法分别测定石韦各提取物对亚硝酸盐的清除率和对亚硝胺合成的阻断率,采用Pearson法分析总酚、总黄酮含量与抗氧化及抑制亚硝化活性的相关性。结果表明:石韦不同溶剂提取物的总酚和总黄酮含量存在显著性差异,其中正丁醇提取物的总酚、总黄酮含量均最高,分别为29.85±2.15和37.23±2.41 mg/g。各提取物均具有较强的抗氧化和抑制亚硝化活性,以正丁醇提取物的效果最显著,其DPPH自由基清除能力(IC_(50)=44.14±1.21μg/mL)、ABTS自由基清除能力(IC_(50)=97.47±12.10μg/mL)和还原能力(822.08±24.82μmoL Vc/g),以及对亚硝酸盐的清除能力(IC_(50)=7.071±0.231 mg/mL)、对亚硝胺合成的阻断能力(IC_(50)=15.010±1.224 mg/mL)均最强,并显著强于其他提取物(P0.05)。相关性研究显示,石韦各提取物的抗氧化活性和抑制亚硝化活性与其总酚和总黄酮含量呈显著正相关(P0.05),表明总酚类和总黄酮类物质是石韦发挥作用的物质基础。通过对石韦不同提取物的总酚和总黄酮含量的测定、抗氧化和抑制亚硝化作用评价及相关性分析,为石韦的进一步开发利用提供实验数据和参考依据。     

红曲菌转化库中部分突变子的次级代谢产物分析

本文采用TLC、HPLC、ELISA等方法测定了12株红曲转化子MonacolinK、γ-氨基丁酸和桔霉素的含量。结果表明,与出发菌株P-4相比,突变株产次级代谢产物的能力都发生了不同程度的变化。8株突变菌株红曲的MonacolinK含量高于P-4,其中1121#的MonacolinK含量约为P-4的10倍,分别为542.13μg/g和58.65μg/g;GABA含量方面,以779#制备的红曲GABA含量最高,达1.165g/Kg,约为P-4的3倍;由167#制备的红曲的桔霉素含量最高,为65.71ng/g,而2107#与779#制备的红曲的桔霉素含量在实验条件下未检测到。     

云南抚仙湖产类胡萝卜素酵母菌的资源调查

【目的】对分离自云南抚仙湖湖水的379株酵母菌进行产类胡萝卜素的筛选,以期获得具有开发应用价值的产类胡萝卜素酵母菌。【方法】采用酸热法提取类胡萝卜素,紫外分光光度计测定类胡萝卜素含量,SPSS软件分析产类胡萝卜素酵母的分布特征。【结果】318株酵母菌(占供试菌株的83.91%)具有产类胡萝卜素的能力,大多数菌株类胡萝卜素产量在10-300μg/g之间,最高达590.83μg/g。产类胡萝卜素酵母集中分布于红冬孢酵母属(Rhodosporidium)和红酵母属(Rhodotorula);担子菌酵母产类胡萝卜素的能力高于子囊菌酵母;筛选到9株产类胡萝卜素活性较强的菌株:双倒卵形红冬孢酵母(Rhodosporidium diobovatum)3株、沼泽生红冬孢酵母(Rhodosporidium paludigenum)2株、粘红酵母(Rhodotorula glutinis)、禾本红酵母(Rhodotorula graminis)、瑞纳锁掷孢酵母(Sporidiobolus ruineniae)及Cystofilobasidium macerans各1株。【结论】高原湖泊抚仙湖生存着大量产类胡萝卜素的酵母菌,"红色酵母"(Red yeasts)具有较强的产类胡萝卜素的能力,红冬孢酵母属(Rhodosporidium)和红酵母属(Rhodotorula)是抚仙湖产类胡萝卜素酵母菌的主要类群。     

药用真菌桑黄液体培养过程中的抗氧化活性研究

桑黄Sanghuangporus sanghuang是一种珍稀的药用真菌,具有较大的应用潜力。本研究主要以菌丝体生物量、多酚含量、黄酮含量、抗坏血酸(Ascorbic acid,AA)含量、总抗氧化能力(Total antioxidant capacity,T-AOC)、抑制羟自由基能力(Restraining ability to hydroxyl free radicals,RAHFR)、超氧阴离子清除能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力、2,2’-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)[2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid),ABTS]自由基清除能力、铁离子还原能力(Ferric reducing antioxidant power,FRAP)和亚铁离子螯合能力为测定指标,对桑黄液体培养过程中的抗氧化活性进行了评价。结果显示,菌丝体生物量在2–10d内增长迅速,第10天达到最大值,在此过程中AA含量和T-AOC也出现了峰值,且多酚含量、黄酮含量和FRAP均呈上升趋势,说明菌株的抗氧化活性与其自身的生长状况、次级代谢产物分泌及还原能力等密切相关。此外,该菌株对羟自由基、超氧阴离子、DPPH自由基和ABTS自由基的清除能力也较强,于第12天、第10天、第2天和第14天分别达到73.06U/m L、46.78%、86.47%和94.16%,显示了较强的抗氧化活性。较高的亚铁离子螯合能力也说明桑黄在氧化胁迫下可启动自身的抗氧化系统以阻断自由基链反应。研究结果为更好地研究、开发和利用药用真菌桑黄提供了基础资料。