应用基因组改组技术选育竹红菌甲素高产菌株

以紫外(UV)与亚硝基胍诱变的竹黄菌(Shiraia bambusicola)菌株NU12和UV4为出发菌株,60℃处理5 min、紫外(距离30 cm,30 W)照射90s进行双亲原生质体灭活,通过30％聚乙二醇PEG6000介导原生质体融合20 min.结合平板初筛和高效液相色谱( HPLC)分析进行复筛,通过3轮重组融合操作,筛选出6株高产竹红菌甲素的融合株.其中融合菌株FIII - 21的竹红菌甲素产量达到80.4 mg/L,比原始出发菌株提高了58.9％～167.1％,且遗传稳定,具有较高的医药及工业应用价值.     

甲基磺酸乙酯诱变选育竹红菌甲素高产菌株

以从短穗竹(Brachystachyum densiflorum)茎秆中分离获得的竹黄菌(Shiraia sp.S8)菌株为出发菌株,以0.5%~2.5%甲基磺酸乙酯(EMS)处理竹黄菌悬浮孢子10~30 min,结合平板初筛和高效液相色谱(HPLC)分析进行复筛。经诱变筛选得到高产菌株10-5,发现其竹红菌甲素产量达到26.8 mg/L,与原始出发菌株相比提高了46.4%,且遗传稳定性良好,具有较高的医药及工业应用价值。     

氦氖激光、紫外复合诱变天麻素产生菌华根霉LN-A的原生质体

本文通过研究酶组合、酶浓度、酶作用时间和菌龄等因素对天麻素产生菌华根霉(Rhizopus chinensis) LN-A原生质体制备和再生的影响, 总结出了原生质体制备和再生的最佳条件: 选用对数生长期的菌株, 以蜗牛酶5 mg/mL + 纤维素酶5 mg/mL + 溶菌酶2 mg/mL 30°C保温处理2 h, 原生质体形成率达5.8×107, 原生质体再生率为5.7%。在此基础上首次利用He-Ne激光、紫外线复合诱变天麻素合成菌的原生质体, 当选用15 mW的He-Ne激光辐射原生质体20 min, 再用紫外辐照150 s时获得了转化率及天麻素得率都明显提高的突变株, 其天麻素得率比出发菌株提高20%以上。     

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。     

斜卧青霉纤维素酶和木聚糖酶高产菌株的选育

以纤维素酶高产菌株斜卧青霉A50为出发菌株,通过紫外诱变原生质体获得1株木聚糖酶活力提高80%而纤维素酶活力没有改变的6号菌。蛋白质电泳和酶谱检测结果显示,纤维素酶谱基本无差别,而木聚糖酶谱显示6号菌比A50多了一条带。6号菌优化后的产酶培养基组成为:麸皮7%、葡萄糖0.1%,该条件下,纤维素酶活为19.7IU/mL,木聚糖酶活力为215.4IU/mL。     

小麦白粉病生防菌G-1菌株原生质体诱变育种

以链霉菌G-1(Streptomyces sp.G-1)为出发菌株,通过研究菌株G-1原生质体形成与再生的条件,发现该菌株在含0.5%甘氨酸的菌丝体培养基中经过二次培养后,所得菌丝体用2 mg/mL溶菌酶在30℃下处理90 min,可获得大量原生质体,其再生率可达8.2%。菌株G-1的原生质体经紫外诱变和宁南霉素抗性筛选后,得到一高产突变株G-1-125,其有效组分A的产量达到794mg/L,较出发菌株提高了180%。     

原生质体紫外诱变选育γ-癸内酯高产菌株

为选育γ-癸内酯高产菌株,以毕赤酵母TT009(Pichia guilliermondiiTT009)为出发菌株进行原生质体紫外诱变,确定原生质体形成和诱变的最佳条件为菌龄16 h,酶解浓度1%,酶解时间50 min,酶解温度28℃,15 W紫外灯于30 cm处照射25 min。经初筛和复筛,得到γ-癸内酯高产菌株M6,利用该菌株进行摇瓶发酵,γ-癸内酯产量达到1.25 g/L,比出发菌株提高了28.8%。     

蛹虫草原生质体紫外诱变选育胞外多糖高产菌株

蛹虫草是重要的药食兼用两用真菌,具有较高的医用及经济价值。本文通过单因素和正交试验的方法研究了不同酶系统、酶解温度、酶解时间、渗透压稳定剂、菌龄对蛹虫草原生质体形成的影响,并对蛹虫草原生质体进行紫外诱变,以生物量和胞外多糖产量为指标选育胞外多糖高产菌株。结果表明：在30℃、1％溶壁酶＋0．5％蜗牛酶＋0．5％纤维素酶条件下,以甘露醇为渗透压稳定剂对4日龄蛹虫草菌丝酶解2h,原生质体产量可达到9．2×10^6个/mL。从150株诱变株中筛选出1株最佳正诱变株,编号为44#,经深层培养其生物量比出发菌株提高10％,胞外多糖产量提高84．3％,继代培养10代后,遗传稳定性良好。     

人参皂苷F1转化菌株的原生质体诱变育种

菌核青霉2246(Penicillium sclerotiorum)能够将人参皂苷Rg1转化为人参皂苷F1.以此菌为出发菌株,进行原生质体制备和再生的研究,确定原生质体的最佳形成条件:菌丝体培养24 h,用5 mg/mL溶壁酶、5mg/mL纤维素酶和5 mg/mL蜗牛酶的混合酶液进行酶解,以0.8 mol/L的KCI作为渗透压稳定剂,31℃水浴振摇2h.并对形成的原生质体进行亚硝基胍复合紫外线照射诱变,结果得到1株转化率显著提高、遗传性能稳定的诱变株( NU-1),其转化率由16.7％提高到30.5％.     

磷霉素产生菌的定向诱变育种

目的:提高出发菌的磷霉素产量.方法:采用紫外(UV)+亚硝基胍(NTG)复合诱变的方法处理出发菌株(Bacillus fusi-formis),以分别含2.0和2.5mg/mL磷霉素的分离培养基来筛选UV诱变和NTG诱变后的菌株.结果:从大量突变菌中选育出一株高产、稳定的磷霉素生产菌株.当底物浓度为10mg/mL时,其磷霉素产量由1.15mg/mL提高至2.30mg/mL,转化产量提高了100%,转化率提高了10.16%.结论:采用UV+NTG诱变结合含FOM的分离平板进行定向筛选可以获得FOM高产菌株.     

布雷菲尔德菌素A高产菌的选育和发酵条件优化

研究了选育布雷菲尔德茵素A(BFA)高产茵和优化发酵条件.采用紫外线照射(UV)、亚硝基胍(NTG)和UV+NTG复合诱变处理BFA产生茵Eupenicillum sp.E-0506筛选突变株后进一步发酵选育;采用单因素筛选结合正交试验考察摇瓶装液量、转速等因素的影响.试验所确定的BFA产生茵的孢子诱变适宜条件为:孢子...     

高产γ-氨基丁酸低产桔霉素红曲霉(Monascus ruber)突变子1047筛选与发酵特性研究

以红曲米中筛选到的红色红曲霉菌株G为原始菌株,通过农杆菌介导T-DNA插入突变技术,成功构建了含有1 483株红曲霉突变子的T-DNA插入突变库。用HPLC等方法从突变库中筛选出10株γ-氨基丁酸(GABA)产量稳定高于原始菌株G的突变子,薄层层析结合HPLC技术分析了10株突变子发酵液中桔霉素的含量;其中突变子1047的GABA产量较高,为1.169g/L,是原始菌株G(GABA产量0.472g/L)的247.67%,桔霉素含量稳定低于原始菌株G。以红曲霉菌株G和突变子1047为实验材料,通过5 L发酵罐发酵并定时取样,HPLC等方法精确分析发酵液各种活性物质的含量;结果显示,突变子1047生长速度稍快于原始菌株G;GABA、莫纳可林K(Monacolin K)、红曲色素色价分别为2.201 g/L、83.892 mg/L、21.984 U/mL,是原始菌株G的279.67%、108.01%和182.35%;而桔霉素产量为1.976 mg/L,是原始菌株G的41.71%。因此,利用TDNA插入的方法对红曲霉进行育种,能产生稳定的遗传变化,在红曲霉资源的保护和利用上有一定潜力。     

L-Gln高产突变菌株发酵条件的初步优化

将诱变实验筛选出的遗传稳定性高产突变株C.glutamicum N-U-6作为研究对象,采用单次单因子非统计优化技术确定了它在培养温度为30℃下250 mL的摇瓶培养条件为:150 g.L-1葡萄糖,最佳无机氮源及其浓度为:40 g.L-1NH4Cl;最佳有机氮源及其浓度:14 g.L-1尿素;玉米浆浓度:10 g.L-1,初始pH为7.2,装液量为30 mL,种龄为12 h,接种量为10%。谷氨酰胺产量达到37.21 g.L-1,比优化前的突变株(33.54 g.L-1)提高10.9%。     

地塞米松对过氧化氢体外氧化杀伤烟曲霉的影响

目的研究地塞米松对过氧化氢（H2O2）体外杀伤烟曲霉（Aspergillus fumigatus,A.fumigatus）的影响。方法用不同浓度的地塞米松（0 mg/mL,0.02 mg/mL,0.2 mg/mL）处理烟曲霉孢子,按照处理时间不同分为A（0.5 h）,B（2 h）,C（7 h）,D（16 h）4组。用测定H2O2杀伤真菌的标准方法——斑点法分别测定各组烟曲霉孢子对H2O2的氧化杀伤敏感性。结果在H2O2浓度为1.5 mmol/L下,未用地塞米松处理的孢子（阴性对照）氧化杀伤敏感性为5×101（生长良好）。A（0.5 h）组：地塞米松0.02 mg/mL处理后孢子的氧化杀伤敏感性为5×10^3;地塞米松0.2 mg/mL处理后孢子的氧化杀伤敏感性为5×10^4。B（2 h）组：地塞米松0.02 mg/mL和0.2 mg/mL处理后孢子的氧化杀伤敏感性均为5×10^3。C（7 h）和D（16 h）组：不同浓度地塞米松处理后氧化杀伤敏感性与阴性对照没有差别（均为5×10^1）。结论地塞米松使H2O2在体外杀伤烟曲霉的能力增强,这种作用仅发生在地塞米松接触烟曲霉孢子的早期（〈2 h）。     

协同诱变法选育虾青素高产优良酵母菌株

以红法夫酵母(Phaffia rhodozyma)野生型菌株GH1为研究对象,选育虾青素高产优良酵母菌株,并初步研究其生长特性。对野生型菌株GH1用紫外线(UV)和亚硝基胍(NTG)协同诱变,用抗霉素A筛选,选育出虾青素高产突变菌株GH1-7.1。突变菌株GH1-7.1的虾青素最高产量达1200μg/gDCW,比野生菌株GH1的虾青素最高产量271μg/gDCW高出4倍,并且生长加快,达到最高生物量和最高虾青素产量的时间比野生菌株缩短了24h;野生菌株GH1的最适生长温度为20℃,高于28℃则不生长,而突变菌株GH1-7.1的最适生长温度为28～30℃,比野生菌株GH1提高8～10℃。首次采用协同诱变的方法成功选育了虾青素高产酵母菌株,并且生长周期短,最适的生长温度提高,是适宜南方高温环境发酵工程应用的优良菌株。     

Effect of flow rate pattern on glucose-6-phosphate dehydrogenase synthesis in fed-batch culture of recombinant Saccharomyces cerevisiae

A strain of genetically modified Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) W303 181 was used to improve glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) production in aerobic culture. Fed-batch cultures were carried out in a 5 L fermentor at variable values of the parameter K, namely, 0.2, 0.3, 0.5, 0.7, and 0.8 h(-)(1). The highest G6PDH production (1164 U/L) and specific activity (517 U/g(cell)) were obtained using the following conditions: glucose, 5.0 g/L; adenine, 8 microg/mL; histidine, 8 microg/mL; tryptophan, 8 microg/mL; temperature, 30 degrees C; inoculum, 1.28 g/L; pH, 5.7; agitation, 400 rpm; aeration, 2.2 vvm; and K, 0.2 h(-)(1). The exponential feeding pattern increased cell density (2.14 g/L), enzyme productivity (149.27), and biomass yield (0.18 g(glu)/g(cell)( )(mass)). The level of G6PDH in the genetically modified S. cerevisiae was approximately 4.1-fold higher than that found in a commercial strain.     

废弃活性污泥中产聚羟基脂肪酸酯菌株Bacillus sp. PB-3的发酵条件优化

通过尼罗红染色法结合荧光显微镜镜检,从废弃活性污泥中分离得到1株高产聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的菌株Bacillus sp.PB-3,经气相色谱法鉴定该菌株胞内产物为聚β-羟基丁酸酯(PHB)。对培养基成分及发酵条件优化后,获得最佳培养方案:12 g/L的葡萄糖为C源,2 g/L的牛肉膏为N源,初始pH 7.5,培养基装液量80 mL,转速为200 r/min,37℃培养48 h,PHB质量分数可达菌体干质量的32.09%,比优化前提高30%。     

高产琥珀酸菌株的通量筛选

以琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes F3—21为出发菌株,分别用吖啶黄、紫外线、紫外线．硫酸二乙酯和亚硝基胍进行诱变,产生突变菌库。用“96孔板培养－HPLC浓缩检测－厌氧瓶复筛”的模式筛选高产突变株。从1056株突变株中,筛选到一株高产菌株Ⅵ-10-C。连续传代10次,产酸水平不变。在5L发酵罐中补料分批发酵72h,Ⅵ－10－C产琥珀酸87．6g／L,生产强度1．22g/（L·h）,糖酸转化率0．66g／g;琥珀酸产量比出发菌提高了30％。代谢通量与关键酶活性分析表明：相比于F3-21,Ⅵ-10-C发酵过程中从磷酸烯醇式丙酮酸节点处流向草酰乙酸的代谢流量增加了28．9％,相对应的磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶（PEPCK）酶活提高了23．5％。结果表明用“96孔板培养-HPLC浓缩检测-厌氧瓶复筛”的模式能快速有效筛选高产琥珀酸菌株。