出芽短梗霉A5产胞外多糖发酵条件的优化及产物结构鉴定

基于筛选获得能够生产分子量较高且无色素的普鲁兰多糖酵母菌株,对其进行菌株鉴定、产多糖发酵条件优化和多糖产物鉴定,旨在为工业上普鲁兰多糖发酵提供新的菌株来源。以YPD固体培养基为筛选培养基,氯霉素为筛选压力,曲利苯蓝为筛选指示剂;通过形态学,ITS间隔序列分析对筛选出的A5菌株进行鉴定。采用单因子优化A5菌株的最佳发酵条件;利用普鲁兰酶酶解并结合薄层层析法、红外光谱以及凝胶渗透色谱进行结构鉴定和分子量的测定。A5菌株鉴定为出芽短梗霉属,并被命名为出芽短梗霉A5。最优的发酵条件8%(w/v)麦芽糖,1%(w/v)酵母粉,2%(w/v)蛋白胨,0.5%(w/v)K_2HPO_4,0.06%(w/v)(NH_4)_2SO_4,0.03%(w/v)CaCl_2,pH6,7%(v/v)接种量;经过结构鉴定得知:该菌株的胞外产物是普鲁兰多糖,分子量为63.84 kDa。由此获得了一株生产普鲁兰多糖的出芽短梗霉菌株A5,产物无色素且分子量较高。经过初步的发酵条件优化,在最佳发酵条件下发酵培养后,获得普鲁兰多糖的产量为22.9 g/L。综合上述结果可知,菌株A5能够作为工业上生产普鲁兰多糖的重要候选菌株。     

出芽短梗霉Aureobasidium sp. SRF的菌株特性分析及胞外多糖结构鉴定

菌株SRF是1株从意大利树莓(Rubus corchorifolius)果实表面分离、可产胞外多糖的新菌株。在鉴定其分类归属的基础上,对其产生的胞外多糖进行了结构分析和发酵条件优化,为寻找微生物多糖提供新的菌株,为开发利用资源微生物提供借鉴。通过形态学和ITS序列对比分析进行菌株鉴定;通过薄层层析和红外光谱分析,确定胞外多糖结构;通过单因素检测试验,确定影响产糖量的主要因素;响应面Plackett-Burman和Box-Behnken设计筛选发酵产胞外多糖的最优条件。结果表明,出发菌株SRF隶属于出芽短梗霉属,命名为Aureobasidium sp. SRF;SRF所产胞外多糖为普鲁兰多糖;单因素检测表明,对多糖产量影响最大的因素为碳源浓度、氮源浓度、无机离子浓度,其次是碳源、氮源、无机离子、pH值;根据响应面结果确定最优发酵条件为麦芽糖8%(质量分数)、酵母提取物3%(质量分数)、钙离子0.3 g/L、pH 6,产糖量达5.93 g/L。SRF是1株来源于树莓浆果表面,可产胞外普鲁兰多糖的出芽短梗霉新菌株,是1株产微生物多糖的候选菌株。     

响应面法优化普鲁兰多糖发酵培养基

以出芽短梗霉IFO 4464为实验菌种,采用响应面法(RSM)优化了出芽短梗霉IFO 4464产普鲁兰多糖的发酵培养基。通过实验得到出芽短梗霉最佳发酵培养基为蔗糖59.8g/L,硫酸铵0.7 g/L,硫酸镁0.3 g/L,磷酸二氢钾5.0g/L,氯化钾0.5g/L,氯化钠1.5g/L,酵母浸膏2.5 g/L,多糖产量可达21.92 g/L。     

卜多糖发酵条件试验

卜多糖(Pullulan)也称短梗霉多糖。我们从11株产卜多糖的出芽短梗霉中选出3.2756号菌株,经亚硝基胍处理,得到变异株N28,并对其产卜多糖的发酵条件进行试验,现报道如下。     

几株出芽短梗霉在不同发酵条件下产生多糖的比较

将已有的４株出芽短梗霉在摇瓶中于不同发酵条件下进行比较,考察了它们的生长情况,不同的碳源、氮源、磷酸盐、初始ｐＨ和通气量等对短梗霉多糖合成的影响,获得一株产短梗霉多糖的高产菌株,为以后工作打下良好基础。     

聚苹果酸生产菌出芽短梗霉CCTCC M2012223的全基因组测序及序列分析

【目的】解析出芽短梗霉CCTCC M2012223的基因组序列信息,分析其代谢产物聚苹果酸、黑色素、普鲁兰多糖合成相关基因,为深入研究遗传多样性和代谢工程改造提供序列背景信息。【方法】使用Illumina Hi Seq高通量测序平台对出芽短梗霉CCTCC M2012223菌株进行全基因组测序,并对测序数据进行序列拼接,基因预测与功能注释,COG/GO聚类分析,比较基因组学分析等。下载其他5株出芽短梗霉基因组序列,比较分析6株菌的种内同源基因、全基因组进化以及代谢产物合成相关基因。【结果】出芽短梗霉CCTCC M2012223基因组序列全长30756831 bp,GC含量47.49%,编码9452个基因。比较基因组分析表明出芽短梗霉CCTCC M2012223的基因组组装长度最长,6株菌的同源基因数达到7092个,普鲁兰多糖和聚苹果酸合成相关基因的蛋白序列有很高的保守性。出芽短梗霉CCTCC M2012223和Aureobasidium pullulans var.melanogenum亲缘关系最近,而这2株菌的黑色素合成相关基因的蛋白序列有一些插入和突变。【结论】本研究解析了出芽短梗霉CCTCC M2012223的基因组序列信息,获得黑色素、普鲁兰多糖和聚苹果酸合成相关基因,为后续的代谢机制解析和改造提供相关依据。     

为一种用途极广的新型材料短梗霉多糖呼吁

短梗霉多糖(Pullulan)是由出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)产生的一种胞 外多糖,其结构为α-1.6糖苷键联结的聚麦芽三糖(为α-1.4键联结的三聚葡萄糖),为中性的线性大分子。其分子量因产生菌和发酵条件的差异而有较大变化,通常为1-100万。短梗霉多糖在水中可无限溶解,其水溶液粘度随浓度和分子量增加而增加,与其它类型多糖相比粘度低得多,浓度10％的分子量10万的短梗霉多糖水溶液粘度仅为30厘泊。     

产无色胞外多糖菌株的筛选及其产物鉴定

从加拿大切叶蜂虫茧上分离到36株短梗霉,其中8株可程度不等的分泌胞外多糖。此多糖经支链淀粉酶(Pullulanase E.c.3.2.1.41)酶解产生麦芽三糖,酸水解产生葡萄糖,并与标准品的RF值相同。从而证明多糖为麦芽三糖通过1→6糖苷键连结聚合的出芽短梗胞糖(pullulsn)。它们可利用蔗糖,糖蜜作碳源分泌短梗胞糖,糖的转化率为25—32%。     

一株出芽短梗霉全基因组序列测定及其分析

出芽短梗霉因其发酵产物种类的多样性而具有广阔的工业应用前景。本研究利用下一代测序技术,对一株高产普鲁兰多糖的出芽短梗霉菌株(Aureobasidium pullulans CCTCC M 2012259)全基因组进行测序、组装和生物信息学分析。研究表明,该菌株的基因组全长约为26.37 Mb,共包含36条scaffolds和76 contigs,Gen Bank登录号:PRJNA350822。利用Gene Mark-ES软件对该基因组进行基因预测,共得到10 069个编码蛋白的基因。使用Blastp将其与Uniprot KB数据库中所有已知真菌蛋白进行比对,发现有6 218个预测蛋白与Uniprot KB数据库中的4 925个已知蛋白高度相似。利用DAVID工具对这些蛋白进行GO基因功能注释、KEGG通路注释和蛋白酶分析,分别注释得到4 444条GO功能条目、1 566条KEGG通路条目和1 740条蛋白酶信息。测定与分析为今后针对出芽短梗霉的功能基因挖掘以及分子遗传改造等工作的开展奠定了坚实的理论基础。     

应用FTIR和NMR研究短梗霉多糖分子结构

短梗霉多糖是出芽短梗霉产生的一种胞外多糖,具有极好的成膜、成纤维、阻气、粘接、易加工、无毒性等特性,是微生物多糖中最令人瞩目的多糖之一．本研究应用ＦＴＩＲ和ＮＭＲ技术对由出芽短梗霉胞外产生的短梗霉多糖进行了分析．短梗霉多糖的红外光谱（４０００～４００ｃｍ－１）,具有明显的多糖特征吸收峰,证明多糖是由α－Ｄ－吡喃葡萄糖残基组成．应用先进的一维和二维核磁共振技术,在绝对温度３４３Ｋ下获得短梗霉多糖１Ｈ－ＮＭＲ谱和１３Ｃ－ＮＭＲ谱,确证短梗霉多糖的结构单元是α－１,４麦芽三糖,归属了短梗霉多糖的１Ｈ和１３Ｃ的全部化学位移     

出芽短梗霉色素变异菌株R45的普鲁蓝糖发酵研究

用正交实验确定了出芽短梗霉（Aureobasidiumpullulans）色素变异菌株R45的发酵优化条件。在此条件下,摇瓶培养的普鲁蓝糖产量最高可达82．4g／L,转化率为54．9％。实验表明,CaCO3是多糖发酵的重要影响因素,多糖的合成与发酵pH值及细胞形态密切相关。     

茁芽短梗霉原生质体激光诱变及高产菌株筛选

目的：通过普鲁兰(pullulan)产生菌-茁芽短梗霉(Aureobasidium Pullulans)原生质体的激光诱变,以得到普鲁兰高产菌株。方法：利用正交实验研究了茁芽短梗霉原生质体的制备与再生并确定了其最佳条件为：菌体以1％的甘氨酸预处理;在0．1mol／L pH 6．0柠檬酸一柠檬酸钠缓冲液,含0．7mol／L NaCl的高渗稳定液中;经蜗牛酶0．2％、纤维素酶0．1％、溶菌酶0．2％的混合酶酶解15min。采用He-Ne激光诱变茁芽短梗霉原生质体筛选得到普鲁兰高产菌株J208,其蔗糖转化率达到53．3％,是原始菌株的10．6倍。结论：用激光诱变茁芽短梗霉原生质体是获得普鲁兰高产菌株的新途径。     

茁霉多糖发酵及提取工艺条件研究

目的：茁霉多糖是一种新型多功能生物材料,该文拟对出芽短梗霉发酵茁霉多糖及其提取条件进行初步探索。方法：通过摇瓶培养确定了该菌株的发酵优化条件,在此条件下,获得了较高的多糖产量,同时通过醇提的方法对茁霉多糖的提取进也行了研究。结果：初步确定了茁霉多糖最佳发酵与提取条件。结论：摇瓶转速和发酵初始pH值是多糖发酵的重要影响因素,它们与多糖的合成密切相关。     

半知菌曲霉族真菌胞外多糖的研究I．青霉菌胞外多糖的分离筛选

从分离自云南滇东南地区土壤中的 77株丝状真菌中筛选得到 1株产胞外多糖菌株 ,编号为 31794。经对其形态学观察 ,最佳发酵条件的研究 ,以及所产胞外多糖组分的TLC和红外光谱分析 ,结果表明 ,该菌属半知菌类丛梗孢科曲霉族青霉属 (Penicilliumsp .)。经摇瓶发酵 ,该菌每升发酵液产胞外多糖得率为 12 .333g/L(干重 ) ,其胞外多糖组成分别为甘露糖 (Mannose)、葡萄糖 (Glucose)和半乳糖 (Galactose)。     

半知菌曲霉族真菌胞外多糖的研究Ⅰ.青霉菌胞外多糖的分离筛选

从分离自云南滇东南地区土壤中的 77 株丝状真菌中筛选得到 1 株产胞外多糖菌株,编号为31794.经对其形态学观察,最佳发酵条件的研究,以及所产胞外多糖组分的TLC和红外光谱分析,结果表明,该菌属半知菌类丛梗孢科曲霉族青霉属(Penicillium sp.).经摇瓶发酵,该菌每升发酵液产胞外多糖得率为 12.333 g/L(干重), 其胞外多糖组成分别为甘露糖(Mannose)、葡萄糖(Glucose)和半乳糖(Galactose).     

农杆菌介导的出芽短梗霉遗传转化及高效筛选聚苹果酸高产菌株

建立根癌农杆菌介导的出芽短梗霉遗传转化方法及T-DNA突变库,高效筛选聚苹果酸高产菌株及功能基因。通过含潮霉素和草铵磷抗性基因的农杆菌转化出芽短梗霉,抗性压力筛选及PCR验证建立根癌农杆菌介导的出芽短梗霉遗传转化方法,结合发酵液p H与聚苹果酸含量响应变化,微孔板高效筛选高产聚苹果酸的T-DNA插入突变株,基因组步移确定T-DNA插入位点及功能基因。结果获得遗传稳定的抗性基因菌株,每107个细胞可获得80-120个转化子,出芽短梗霉H27号T-DNA突变株聚苹果酸摇瓶发酵产量提高24.5%,基因组步移证实糖酵解途径磷酸甘油酸变位酶基因被破坏。成功建立了根癌农杆菌介导的出芽短梗霉遗传转化方法和T-DNA插入突变库,结合高效筛选方法为聚苹果酸合成功能基因挖掘及高产机制解析奠定基础。     

香菇液体发酵高产多糖菌株筛选

通过评价香菇野生菌株发酵产多糖性能,筛选高产香菇多糖菌株.以采自长白山野生香菇通过组织分离获得的6株菌株和2株人工栽培菌株为出发菌株,对不同发酵培养时间菌丝体生物量、胞内多糖含量、胞外多糖含量等进行测试分析,结果表明,8株菌株随着培养时间的延长,菌丝体生物量均有不同程度的增加,但胞内多糖含量和胞外多糖得率变化趋势不同,...     

产胞外多糖酵母菌株的筛选鉴定及发酵产糖

【目的】微生物胞外多糖大多具有良好的功能和特性,但对酵母胞外多糖的研究甚少。本研究从自然界中筛选出产胞外多糖的酵母菌株,并对其发酵产糖条件进行初步研究。【方法】利用平板涂布法从自然界中分离得到酵母菌株,苯酚硫酸法测定菌株胞外多糖的产量,筛选出胞外多糖高产菌株,并对其进行5.8SrDNA分类鉴定,最后优化其产糖培养基组成。【结果】对从葡萄、蜜枣、土壤样品中分离得到的132株酵母进行筛选,最终得到3株高产胞外多糖的酵母菌株Z14、Z20和L25。经5.8S rDNA序列测定及系统发育分析,从左优红葡萄中分离得到的Z14和Z20与东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)处于同一分支,相似性达到99%以上;从落叶松近表层土壤分离得到的L25与土生隐球酵母(Cryptococcus humicolus)处于同一分支,相似性为98.8%。经优化,利于Z20胞外多糖合成的最优发酵培养基配方为:葡萄糖8%,(NH4)SO40.2%,KH2PO40.1%,酵母浸粉0.1%,CaCl20.01%。在初始pH6.0,发酵温度28℃,摇床转数160 r/min条件下,在此培养基中发酵4 d后胞外多糖产量可达2.046 g/L,比复筛时的产量1.137 g/L提高了79.9%。【结论】文献已报道某些属的酵母可以生产胞外多糖,经本文研究发现Issatchenkia属的酵母也可以合成胞外多糖,并且改变基础产糖培养基的成分可以显着提高Z20胞外多糖的产量。     

短梗茁霉胞外多糖的研究——Ⅰ.菌株的筛选

短梗茁霉为半知菌类短梗霉属,一种具有酵母型和菌丝型形态的两型真菌。近年来,人们对于利用短梗茁霉生产单细胞蛋白、细胞壁多糖、胞外多糖等方面作了大量的研究,在应用上也取得了显著的成绩。据文献报道,这种胞外多糖可用作血浆代用品,食品包装薄膜,增稠剂和鸡蛋水果的深层保鲜。为了获得产