地衣芽孢杆菌原生质体最佳形成和再生条件的研究

近年来,微生物原生质体融合及诱变受到广泛重视,实验方法日趋完善,实践证明它是一种有效的育种方法。在微生物原生质体制备和再生过程中,各种微生物所需的最佳条件差别很大。我们研究厂地衣芽孢杆菌53-A,菌株原生质体形成和再生的各种因素及最佳条件,并用光学显微镜和电镜观察了原生质体形成、再生和原生质体的聚集现象,现将结果报道如下。     

光果甘草原生质体分离条件优化

目的:探索光果甘草原生质体分离的最佳条件。方法:对光果甘草原生质体分离的若干影响因子,包括材料来源、酶液组成、酶解方式、酶解时间、渗透压、预处理方式进行考察,以确定最佳的原生质体分离条件。结果:光果甘草原生质体分离的最佳条件为:以生长7 d光果甘草无菌苗的子叶作为分离材料,4℃、MS培养基上预培养12 h,以1.5%纤维素酶+0.5%果胶酶作为分离原生质体酶液体系,以含有0.7 mol/L甘露醇作为渗透保护剂的CPW溶液配制酶液,于25℃静置条件下酶解14 h。结论:采用本实验所确定的光果甘草原生质体最佳分离条件可获得大量优质的原生质体,为后续细胞融合及遗传转化等实验奠定了良好的基础。     

念珠菌属原生质体形成与融合的基础研究

一本文对主要条件致病性念珠菌属进行了原生质体形成.再生及种间:属间融合的基础研究。对融合产物进行了生物特性的观察。结果表明:念珠菌属可形成原生质体,其原生质体在一定条件下可互栩融合,其融合产物的生物特性可与亲株不同。白色念珠菌与其它种间,酵母菌属间的融合产物,对小白鼠无致病性。细胞融合是近年来发展起来的一项微生物育种新技术,它是通过两亲株原生质体融合而达到杂交目的的(王俊英,1982)。在细胞工程中,原生质体分离、培养、融合和发育技术是十分重要的。为将这一技术应用于防病治病,我们试对主要条件致病性念珠菌属进行了原生质体的分离.再生及融合的基础研究。     

黑曲霉UB4和NB3的原生质体制备及其再生条件的研究

以两株黑曲霉营养缺陷型突变株ＵＢ４和ＮＢ３为材料,对于其原生质体制备及其原生质体再生条件作了详细的研究,从中找到了合适的破细胞壁方法和培养条件,为尔后的黑曲霉原生质体的利用如融合或诱变育种等方面的研究奠定了基础。     

黑曲霉原生质体形成与纯化的研究

研究了黑曲霉菌丝原生质体形成的条件,讨论了培菌方式,菌龄,酶系统,酶解温度,酶解时间及渗透压稳定剂对原生质体形成的影响,结果表明,采用１．５％纤维素酶,以ＮａＣｌ为渗透压稳定剂酶解菌丝体,可获得大量原生质体,并对原生质体纯化的两种方式作了比较,同时对原生质体的释放进行了观察。     

大丽轮枝菌原生质体的制备及再生

为建立大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)原生质体的制备和再生体系,采用单因素分析法分析了大丽轮枝菌摇培时间、裂解酶浓度、酶解时间和温度、渗透压稳定剂的种类和浓度及pH对原生质体释放的影响;从再生培养基、培养基Agar浓度和酶解时间对原生质体的再生条件进行了优化;并对优化条件下获得的原生质体进行了GFP瞬时表达。结果表明,将分生孢子培养18 h收集菌丝体,以1.2 mol/L的KCl作为渗透压稳定剂,在pH 6.0的条件下,加入10 mg/m L的裂解酶,30℃酶解4 h时,获得的原生质体产量最高,达到3.3×10~7个/mL;在Agar浓度为0.5%的TB3再生培养基中进行原生质体再生,再生率最高,可达22.45%;GFP瞬时表达结果表明,优化条件下获得的原生质体可用于遗传转化材料。     

几种植物原生质体的活力研究

酶法脱壁的成功为取得大量植物原生质体提供了一个很好的方法,从而为研究原生质体培养、细胞杂交及植物原生质膜等创造了有利的条件。然而,所制备的原生质体的活力与上述研究的成败至关重要。测定原生质体活力的方法有很多,其中以荧光素双醋酸酯染色法较好。     

磷脂酶D高产菌株的原生质体紫外诱变选育

为了获得磷脂酶D高产菌株,由链霉菌野生菌株LD0501出发研究原生质体的制备和再生条件,建立原生质体紫外诱变筛选方案。采用酶解法制备原生质体,用紫外线对原生质体诱变,TLC检测突变株产磷脂酶D活力。原生质体的适宜条件:种子培养基中甘氨酸质量浓度5 g/L,菌龄72 h,用3 mg/m L的溶菌酶在30℃下酶解75min。通过原生质体诱变筛选,得到1株高产菌株,磷脂酶D水解活力达4.29 U/m L,提高幅度为180.4%。该方法有效改善了链霉菌野生菌株原生质体的制备效果,紫外诱变筛选显著提高了磷脂酶D的活力,高产突变株具有较好的稳定性。     

克鲁维酵母高渗培养与原生质体制备与再生

研究了高渗预培养条件对克鲁维酵母Ｙ０３４原生质体形成与再生的影响。结果表明,同等条件下,经高渗预培养的原生质体再生率为常规培养的１．７倍,为改造菌株遗传特性而制备高活性原生质体探索了新的途径。     

灵芝原生质体的分离及其转化

对灵芝（赤芝）进行了原生质体的形成和再生实验,研究了渗透压稳定剂、菌龄、酶解条件对原生质体分离的影响,以及渗透压稳定剂、培养基对原生质体现生的影响,另外还尝试用电穿孔在灵芝原生质体中进行报告基因（report gene）β-gal的转化,结果β-gal在菌丝体中有表达。     

小叶旱烟(Nicotiana rustica)茎愈伤组织的原生质体再生成完整植株的研究

用纤维素酶成功地从小叶旱烟茎愈伤组织中分离出了大量具有活力的原生质体。在所确定的培养条件下,由原生质体培养出了愈伤组织,并发育成完整植株。同时,对IAA、α-NAA和激动素在原生质体再生成完整植株中的作用进行了研究。     

雷公藤悬浮细胞原生质体的制备及瞬时转化体系的建立

为探索药用植物雷公藤(Tripterygium wilfordii)悬浮细胞原生质体提取的最优条件,并建立雷公藤原生质体瞬时转化体系,以雷公藤悬浮细胞为材料,对酶解液配比、酶解时间、甘露醇浓度及处理转速进行考察。用PEG介导的瞬时转化法将外源基因转化到雷公藤原生质体中。结果表明,以雷公藤悬浮细胞为材料提取原生质体的最佳条件是酶液配比为2.0%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.5%离析酶,甘露醇浓度为0.6 mol·L–1,酶解10小时,处理转速为67×g;用PEG介导法将含有编码GFP的植物表达载体转化雷公藤悬浮细胞原生质体,激光共聚焦扫描显微镜下细胞显示绿色荧光。通过实验筛选得到雷公藤悬浮细胞原生质体的最佳提取条件,建立了雷公藤悬浮细胞原生质体的瞬时转化体系,为进一步开展雷公藤功能基因及合成生物学研究奠定了基础。     

从胡萝卜愈伤组织分离的原生质体获得再生植株

植物原生质体培养技术广泛地应用于体细胞杂交、遗传物质转移、核及细胞器的移植及其他的研究工作。目前几种植物的原生质体培养已经能够再生成完整植株。我们研究了用自己制备的纤维素酶分离固体培养的胡萝卜愈伤组织原生质体的条件和再生细胞分裂、植株分化的条件。     

碱性普鲁兰酶产生菌的原生质体制备与诱变选育

研究报道了Bacillus sp SX—12原生质体制备与再生最佳条件。实验表明,在液体完全培养基中加入2％的甘氨酸培养10h,原生质体制备最佳条件为：溶菌酶浓度0．5mg／mL,酶解温度37℃,酶解时间1．5h时原生质体形成率为93．8％。原生质体形成最佳高渗稳定剂为甘露醇,再生率26．4％。在原生质体制备的最佳条件下,用紫外线诱变技术选育产碱性普鲁兰酶的高产菌株。筛选到1株高产菌株SX—12C87,酶活由出发菌株的2．42μ／mL提高到6．87μ／mL,提高了约1．8倍。     

猴头菌原生质体分离条件研究

系统地探讨了猴头菌原生质体分离的条件,结果表明:用0.6 mol/L氯化钾配制成含1%纤维素酶和0.5%蜗牛酶的复合酶,在30℃,pH 5.5时酶解3 h,可得到最多的原生质体,为以后进行猴头菌的原生质体诱变及融合打下了基础。     

纳他霉素产生菌原生质体的制备、再生及紫外诱变

研究了纳他霉素产生菌原生质体的最佳制备和再生条件,及此基础上的紫外诱变育种.初步确定了原生质体制备和再生的适宜条件为:菌龄48h,采用0.4%溶菌酶在30℃处理90min.原生质体再生后,73.3%的菌种产量得到了提高,其中5-12菌株增产74.7%,达到2121.2μg/mL.原生质体经紫外线诱变后得到的5株诱变菌株产量均有提高,其中菌株UV-2增产107.09%,达到2515.07μg/mL.     

黄绿木霉原生质体诱变育种研究

利用正交实验方法研究了影响黄绿木霉(Trichoderma aureoviride)原生质体形成的因素,并利用紫外线、硫酸二乙酯、氯化锂几种因素复合诱变原生质体筛选高产纤维素酶菌株。影响原生质体形成的因子顺序是酶系统>菌龄>酶解时间>酶解温度,原生质体形成的最佳条件是0.5%蜗牛酶 0.5%溶菌酶 1.0%纤维素酶,菌龄为18h,酶解时间为3.0h,酶解温度为32℃;在该条件下原生质体产量可达到4.25×106个mL-1。Ca2 和PEG对提高原生质体再生率的作用明显;复合诱变后得到酶活显著提高、遗传性能稳定的诱变株T-14,其EG酶活与BG酶活分别提高了58.43%、44.48%。     

谷氨酸产生菌原生质体的制备及其形成模式

比较了谷氨酸生产菌棒杆菌T原生质体形成的条件,以及对再生率的影响。采用溶菌酶一甘氨酸一青霉素G处理其细胞的原生质体形成率千兀再生率最佳。酶处理10小时,原生质体形成率接近1OO％,再生率可达10％以上。根据显微摄影观察,棒杆菌形成原生质体有类似于“海鸥”形的独特形成模式。     

去壁酶与酶解方式对曲霉原生质体释放的影响

研究了纤维素酶、蜗牛酶、溶菌酶以及菌丝体培养方式和酶解方式对黑曲霉和米曲霉菌丝释放原生质体的效应。发现黑曲霉菌丝原生质体制备最佳条件为固体透析培养菌丝体,2%纤维素酶,在平皿中,28℃和80r/min条件下酶解3h;米曲霉原生质体制备最佳条件为2%纤维素酶+1%蜗牛酶+5mmol/L二硫苏糖醇,酶解时间6h,其它条件与黑曲霉的相同。     

产琥珀酸放线杆菌的原生质体制备与再生

基因组重组技术是一项重要的菌种改造技术,原生质体制备和再生是进行基因组重组的前提和基础。目前少有关于产琥珀酸放线杆菌(Actinobacillus succinogenes)CGMCC2650原生质体研究的报道。为了优化该菌的原生质体制备和再生条件,及利用基因组重组技术构建优良菌种提供参考,研究了甘氨酸预处理,菌龄,酶浓度,作用时间,温度对产琥珀酸放线杆菌原生质体制备和再生的影响,并考察了不同渗透压稳定剂对其再生的影响。结果表明,菌体在添加了0.6mg/ml甘氨酸的TSB培养基中培养5h后收集,用SMM稀释到OD660=1.0,用0.025mg/ml溶菌酶在37℃下酶解45min制备原生质体,将原生质体涂布于含0.3mol/L蔗糖的再生培养基中,再生率最大,达到40.9%。确定了产琥珀酸放线杆菌原生质体制备和再生的最佳条件,所用的原生质体制备的方法对琥珀酸的产生没有影响,这为进一步开展该菌的原生质体诱变及基因组重组等研究奠定了基础。