L-缬氨酸高产菌株的选育研究

以产L-缬氨酸的谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)为原始菌株,利用注入低能氮离子束进行一系列诱变,获得一株稳定的高产L-缬氨酸突变菌株。摇瓶培养96h后发酵能力可达38.0g·L-1,较出发菌株提高18.01%。通过对摇瓶中葡萄糖、玉米浆浓度及培养条件进行优化,发酵能力达到40.6g·L-1,50L发酵罐的发酵能力可达70g·L-1左右。     

L-精氨酸高产菌株的选育

以谷氨酸高产菌种LH谷氨酸棒杆菌为出发菌株,用化学试剂亚硝基胍(NTG)诱变,经结构类似物磺胺胍和摇瓶产酸筛选,获得一株产L-精氨酸的菌株LH425,在摇瓶发酵中,培养96h,产酸率38g·L-1。     

L-异亮氨酸产生菌的选育

以黄色短杆菌BF420为出发菌株,经紫外线和亚硝基胍复合诱变处理后,单菌落分离筛选到一株营养缺陷型突变菌株BF35(Lys-).进一步采用氨基酸结构类似物S-2-氨基乙基-L-半胱氨酸(AEC)、α-氨基丁酸(α-AB)进行抗性筛选,获得一株带有遗传标记的L-异亮氨酸高产突变株BF3510(Lys-+AECr +a-ABr).该菌株在培养基未优化的条件下摇瓶产酸量为6.4g·L-1,比出发菌株增加了83％.     

克拉维酸产生菌菌种的自然分离、纯化和鉴定

以克拉维酸产生菌棒状链霉菌21NB108号为出发菌株,经自然分离[1]、纯化处理后,再经摇瓶初筛、复筛获得高效价菌株N003号,其摇瓶复筛效价提高+11.96%经传代试验表明,该高产菌株遗传性能较为稳定。在罐上生产试验与出发菌株相比发酵效价提高20%。     

莫能菌素高产菌株的诱变与筛选

采用紫外线对现有生产菌株进行诱变处理,再运用筛选剂丙酸、丁酸等对其进行选育,得到高产菌株M-3-01。投入中试车间发酵罐中,发酵效价达到50560×103u.L-1,其发酵能力比出发菌株提高了26%。     

L-色氨酸生产菌的选育及其发酵条件的研究

以代谢控制发酵理论为指导 ,对L -色氨酸产生菌的定向选育、摇瓶发酵条件、30L发酵罐发酵条件进行了研究。以谷氨酸棒杆菌Tx5 - 32 (Phe- +Tyr- )为出发菌株 ,经硫酸二乙酯 (DES)多次诱变处理 ,定向选育出一株L -色氨酸产生菌TQ2 2 2 3(Phe- +Tyr- +5 -MTr+5 -FTr+SGr+CINr)。以摇瓶分批发酵最优条件为基础 ,对菌株TQ2 2 2 3进行了 30L发酵罐分批发酵试验 ,该菌株发酵 6 4h ,产L -色氨酸 7.2 8g·L- 1 。     

阿维菌素B1a组分高产菌株的定向选育

以阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)1-17为出发菌株,分别使用紫外线及亚硝基胍并结合L-异亮氨酸诱导手段进行诱变处理,得到AVMB1a组分摇瓶发酵水平较出发菌株提高12.86%的突变株3-6.传代实验表明该菌株的高产性能稳定.结果表明,采用UV、NTG诱变结合L-Ile诱导的手段可以获得B1a组分显著提高的菌株.     

耐温性L-谷氨酸发酵菌种的选育

应用基因组改组技术提高,L-谷氨酸生产菌在高温发酵条件下的谷氨酸产量。以天津短杆菌T6—13变异株SW07-1为原始亲株,分别经紫外线（UV）-硫酸二乙酯（DES）和X射线诱变,获得5株耐温性能略有提高的突变菌株。经2轮基因组改组,获得耐高温（能在44℃生长）的L-谷氨酸菌株F2-50。F2—50在38℃下,摇瓶发酵40h,发酵液中L-谷氨酸浓度比原始出发菌株提高了近41％,在41℃高温下,摇瓶发酵40h,L-谷氨酸浓度比原始出发菌株提高了近2倍。     

常压室温等离子体(ARTP)诱变及高通量筛选那西肽高产菌株

采用新型常压室温等离子体(ARTP)诱变活跃链霉菌(Streptomyces actuosu),并应用抑菌圈和48孔板培养方法高通量筛选高产那西肽菌株。研究表明抑菌圈径的大小与48孔板效价之间以及48孔板效价与摇瓶效价之间均有较好的相关性,系数R分别达到0.534和0.896。通过多轮ARTP诱变及高通量筛选最终获得了3株相对效价提高50%以上的遗传性能稳定的突变株。ARTP诱变技术作为获得那西肽高产菌株的有效途径,与传统摇瓶发酵筛选相比,48孔板及抑菌圈法能显著提高那西肽高产菌株的筛选效率。     

产L-谷氨酸工程菌株的诱变选育及其发酵效率

以高产L-谷氨酸的谷氨酸棒杆菌GY1为研究对象,采用ARTP进行全局诱变,进一步提高L-谷氨酸的发酵水平。首先,对谷氨酸棒杆菌GY1原生质体的制备及再生条件进行优化,接着,根据致死率选择最佳的ARTP处理时间,然后,采用96微孔板及摇瓶发酵的方式对突变株进行筛选,最后,对获得的优良突变株进行50 L罐发酵验证。结果显示,溶菌酶浓度为10.0 mg/mL,酶解90 min,原生质体形成率和再生率达到最佳。ARTP最佳处理时间为40 s,致死率达到89.6%,经过初筛与摇瓶复筛,获得突变株YAG117,其摇瓶发酵L-谷氨酸含量达16.3 g/L,较出发菌株提高13.9%,且连续传代五代遗传稳定。50 L补料分批发酵条件下,L-谷氨酸产量在36 h最高,达到216.6 g/L,较出发菌株提高12.9%,糖酸转化率达68.87%,比出发菌株提高了10.2%。ARTP处理GY1菌株原生质体,能够有效积累有利突变,提高突变株发酵生产L-谷氨酸的能力,获得的突变株YAG117也显示了较好的工业化应用潜力。     

基因组重排选育胸苷磷酸化酶高产菌株

以短乳杆菌为研究对象,通过基因组重排技术选育胸苷磷酸化酶高产菌株。首先采用紫外复合诱变筛选出EA42、EB27作为基因组重排育种的亲本并制备成原生质体,分别采用紫外照射50min和60℃水浴加热60min双亲灭活原生质体,然后用质量分数40％PEG6000,30℃恒温诱导融合10min进行基因组重排。经过3轮基因组重排育种,成功选育出3株胸苷磷酸化酶高产菌株,其中菌株F3-36在菌体发酵量提高的前提下,进行5次传代测试其胸苷磷酸化酶活均在2．500U／mg湿菌体,比原始菌株酶活提高了260％。     

穗花杉ISSR引物反应条件的优化与筛选

在研究穗花杉(Amentotaxus aragotaenia)的遗传多样性过程中,为了获得清晰、重复性好ISSR扩增结果,对影响ISSR-PCR的多个因素包括模板浓度、Taq酶的选择和用量、Mg²⁺和dNTPs浓度及退火温度等指标等进行了筛选和优化,确定了穗花杉ISSR-PCR分析的最适扩增条件： 20 μL PCR反应体系中,2 μL 10×Taq酶配套缓冲液,1.8 U Taq聚合酶（上海生工公司）,0.2 μmol·L^-1引物,0.18 mmol·L^-1 dNTP,1.5～2.5 mmol·L^-1 MgCl₂,10 ng·μL^-1模板DNA。用来自不同居群7个个体,以100个ISSR引物进行PCR扩增,筛选出扩增效果较好的10个引物。得到了92个位点,其中45个多态性位点,多态性位点比例为49%。     

华中五味子ISSR-PCR反应体系优化及引物筛选

系统研究了华中五味子ISSR PCR反应体系中的主要影响因子,确立华中五味子ISSR-PCR最适反应体系,并筛选出12条有效引物。单因子实验结果显示,华中五味子ISSR-PCR反应体系中各主要成分的适宜浓度范围为,Mg²⁺ 1.50~3.50 mmol·L^-1,dNTPs 0.10~0.35 mmol·L^-1,引物0.25~0.60 μmol·L^-1,Taq酶0.50~1.50 U。4因子3水平正交实验确立了最适反应体系,即20 μL体系中包含2.50 mmol·L^-1 Mg²⁺、0.20 mmol·L^-1 dNTPs、0.25 μmol·L^-1引物、1.50 U Taq酶、60 ng DNA模板、2.50 μL 10×PCR Buffer。本研究为华中五味子种质资源的评估及遗传多样性分析奠定基础。     

非水相中脂肪酶催化甘油三酯转酯反应动力学

本文研究了脂肪酶在己烷中催化甘油三丁酸酯与硬脂酸之间的转酯反应动力学。转酯反应分为二个连续的反应步骤:由酯生成的酰基酶复合物的水解和由酸生成的酰基酶复合物的醇解,整个反应符合乒乓反应机制,动力学参数为:K_m(酯)=3.2×10~(-2)mol/L,K_m(酸)=6.9×10~(-2)mol/L,V_m=1.7×10~(-4)mol/L·min。     

亚硝基胍消除链霉菌FR-008的线性质粒

【目的】利用亚硝基胍(NTG)消除链霉菌FR-008线性质粒以简化其基因组,获得背景清晰的菌株,作为抗生素异源生物合成的底盘细胞。【方法】NTG溶液处理链霉菌FR-008孢子悬液,从存活的诱变株中筛选砷敏感的突变株,再通过脉冲场凝胶电泳(PFGE)检测线性质粒是否被消除;用生测实验定性检测各个线性质粒消除突变株杀念菌素合成的能力,最后通过HPLC定量比较突变株和野生型产生杀念菌素的差异。【结果】从103个诱变株中筛选到3株砷敏感的突变株(10#、59#、115#)。PFGE检测发现它们均丢失了大线性质粒p SSFR1,此外,42#突变株的小线性质粒p SSFR2被消除,在此基础上,第二轮NTG诱变获得了双质粒消除的突变株。大线性质粒p SSFR1消除率约为3%,小线性质粒p SSFR2消除率约为1%。发酵结果显示:10#、115#突变株杀念菌素有效组分III产量分别提高了40%和30%。【结论】首次发现NTG是一种有效消除链霉菌线性质粒的诱变剂,2株大线性质粒消除的突变株杀念菌素的产量得到提高。此方法可以用来消除特定链霉菌菌株中的巨型线性质粒以高效简化其基因组,因而是一种有效的抗生素遗传育种的方法。     

大鼠、小鼠胰蛋白酶的分离纯化及动力学性质

采用STI-Sepharose 4B亲和层析的方法,从鼠新鲜胰脏中分离得到纯的胰蛋白酶。大鼠胰蛋白酶的比活为24 615BAEEU/mg蛋白,总活性回收率47％,小鼠胰蛋白酶的比活为32 768BAEEU/mg蛋白,总活性回收率55％。经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,大鼠、小鼠胰蛋白酶均呈现单一蛋白带,两者的分子量都是24kD。用等电聚焦电泳测定,二者的等电点均为p19.5以上。对它们的动力学性质作了研究,大鼠胰蛋白酶的Km值为2.33×10~(-4)mol/L,K,值为0.92×10~(-5)mol/L,小鼠胰蛋白酶的Km值为5.60×10~(-4)mol/L,K:值为1.27×10~(-5)mol/L。     

纳豆芽孢杆菌产VK2菌株的NTG与N＋注入复合诱变选育

以纳豆芽孢杆菌BN-2-6为出发菌株,利用亚硝基胍（NTG）和N＋注入复合诱变选育产维生素K2的突变株。经过NTG诱变后得到突变株BN-N30—1,其维生素K2的产量提高了53％,继而采用低能N＋注入技术进行处理得到突变株BN-P15—11-1,维生素K2的产量比BN—N30—1提高了96％,比原始菌株提高了166％。结果表明,对纳豆芽孢杆菌BN-2-6进行NTG和低能N＋注入复合诱变的效果明显,突变菌株维生素K2的产量显著提高。     

落叶松幼苗过氧化氢酶动力学的初步研究

采用碘量法对4种落叶松幼苗的过氧化氢酶（CAT）动力学进行了研究。结果表明：在25℃、pH 7.0下,落叶松幼苗CAT活性为48.8～77.9 U·g^-1 FW;Km值为8.3×10-2～2.38×10^-1 mol·L^-1;Vmax为0.071～0.200 μmol·min^-1;CAT最适温度15～25℃,对温度的适应范围华北落叶松和兴安落叶松宽,长白落叶松和太白落叶松的窄;CAT最适pH值为7.0。太白落叶松对pH适应范围最窄,其可能是退化的物种。     

青藏高原生态系统服务功能的价值评估

青藏高原具有丰富多样的生态系统类型 ,这些生态系统不仅生产了大量的产品 ,而且提供了巨大的生态服务功能。根据计算表明 ,高原生态系统 2 0 0 0年生产的产品经济价值为 170× 10 8元。生态服务功能中年固碳总量为 15× 10 8t,释放氧气量为11× 10 8t。根据二氧化碳固定量和氧气释放量估算的调节大气的服务价值总计为 10 0 15× 10 8元。以高寒草甸和高寒草原为主的草地生态系统具有重要的水源涵养功能 ,每年高原生态系统的水源涵养量达 2 6 12× 10 8m3,其经济价值为 174 4× 10 8元。森林的净化功能价值大约为 2 5 5× 10 8元。高原生态系统产品的经济价值与生态服务功能价值的比值为 1:70 ,显然 ,高原生态系统的生态服务价值远远高于直接使用价值。因此 ,保护生态系统和生物多样性是维持生态系统稳定和保育高原生态过程的根本     

光木耳和琥珀木耳种间营养缺陷型原生质体融合研究

利用~(60)Co—γ射线辐照木耳担孢子,获得了9株营养缺陷型突变体。采用光木耳[Auricularia auricula(L,ex Hook.)Underw.]组氨酸缺陷型菌株Aa-γH-9和琥珀木耳[Auricularia fuscosucinea(Mont.)Farlow]腺嘌呤缺陷型菌株Af-γH-1进行种间原生质体融合实验,根据营养互补原理,在基础培养基(MM)上检出融合子,获得了稳定的融合子,融合子频率为3.34×10~(-4)—3.76×10~(-4)。初步遗传分析表明:融合子细胞核为单核,是单核异核体,融合子氨基酸含量、酯酶同功酶酶谱均与双亲不同。