枯草芽孢杆菌SC2-4-1葡聚糖酶基因gluB的克隆及序列分析

β-1,3-1,4-葡聚糖酶活性检测结果表明,从辣椒根际筛选的拮抗菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)SC2-4-1能产生β-1,3-1,4-葡聚糖酶.以菌株SC2-4-1的基因组DNA为模板,用PCR方法克隆了该菌的葡聚糖酶基因gluB,其开放阅读框为711bp,编码237个氨基酸.Blast分析,该序列与已报道的多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)ATCC 842的β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因gluB相似性为85%.所得基因序列的系统发育分析显示,该基因属于β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因.DNAMAN软件比对,所得葡聚糖酶氨基酸序列具有催化裂解β-1,3-和β-1,4-糖苷键的葡聚糖酶活性位点.     

枯草芽孢杆菌群β-甘露聚糖酶基因克隆及同源性分析

本文对33株枯草芽孢杆菌群菌株进行β-甘露聚糖酶活性筛选,其中的32株具有β-甘露聚糖酶活性,只有1株无β-甘露聚糖酶活性.通过基因克隆测序的方法获得33株枯草芽孢杆菌群菌株β-甘露聚糖酶基因编码区全序列,对酶基因进行同源性分析并构建系统发育树;在β-甘露聚糖酶基因系统发育树中,33株枯草芽孢杆菌群菌株聚为3个分支,分别是枯草芽孢杆菌分支、地衣芽孢杆菌分支和解淀粉芽孢杆菌分支;枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌β-甘露聚糖酶基因种内同源性大于91%,而种间同源性为60%69%.     

枯草芽孢杆菌C-36内切葡聚糖酶基因的克隆及其在大肠杆菌中融合表达

以自行分离筛选出的天然枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）C-36的染色体DNA为模板,PCR扩增得到含有内切葡聚糖酶基因的DNA片段,将其克隆到pMD-18T载体中,序列分析表明,克隆得到的DNA片段全长1602bp,编码一个含有499个氨基酸的多肽。与其他芽孢杆菌内切葡聚糖酶基因序列比对,其核苷酸同源率为90％～93％,其编码的氨基酸序列的同源性在90％～98％,已将此基因注册GenBank（DQ782954）。将含内切葡聚糖酶基因的重组克隆质粒进行亚克隆,用Kpn I和EcoR I双酶切后,与相同酶切的表达载体pET-32a相连接,并导入大肠杆菌BL21中表达。蛋白质电泳实验结果表明在6．47×10^4处有表达蛋白带。经测定表达蛋白比酶活力达99．02U／mL,为出发菌C-36（63．78U／mL）的1．55倍。     

枯草杆菌SOD高产菌株的诱变选育及产酶条件研究

本实验采用低能氮离子注入技术对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)进行辐照诱变处理,选育出一株SOD高产菌株(编号为BsB8)。其生物量略高于出发菌株、SOD产量达3439．3U／g湿菌体,为实验出发菌的1．88倍。该菌株最佳产酶条件为：起始pH为8．2,装液量为150ml／500ml,接种量为1．5％;添加Mn^2 的培养基可显著提高SOD酶活。     

内切葡聚糖酶高产菌株的诱变选育

【目的】建立里氏木霉(Trichoderma reesei)高产突变菌株的快速筛选方法,选育出高产内切葡聚糖酶的突变株。【方法】对里氏木霉T306菌株的初筛培养基进行优化,建立快速筛选方法;通过紫外诱变手段选育内切葡聚糖酶高产突变菌株,并对突变菌株的产酶培养基进行优化。【结果】在初筛培养基中添加浓度为0.1%(W/V)的乳糖、蛋白胨及脱氧胆酸钠有利于菌株的筛选。诱变后筛选出菌落形态发生明显变化的内切葡聚糖酶高产突变株0516,其羧甲基纤维素酶活力(CMC酶)较出发菌株提高了38.9%。其产酶培养基经优化后,得到最适碳、氮源分别为:乳糖1.50%、硫酸铵0.14%、尿素0.05%、蛋白胨0.10%,优化后CMC酶活力达64.2 U/mL,较优化前提高了2.3倍。【结论】建立了里氏木霉高产突变菌株的快速筛选方法,通过紫外诱变育种获得了产内切葡聚糖酶能力高且遗传稳定的突变株0516。     

重离子诱变枯草芽孢杆菌高产复合酶菌种的筛选

重离子诱变作为一种新型高效的辐照诱变方式,具有突变率高、突变谱广、突变体稳定等特点。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)因具有多种水解酶活力而广泛应用于工业生产,虽然经过多次诱变和改造,其酶活力不断提高,但其复合酶活力仍有提升空间。同时,多次同种诱变剂的使用容易导致菌种产生"抗性",酶活力提高不大。为此,本研究首次利用不同剂量¹²C⁶⁺重离子束对枯草芽孢杆菌20076进行辐照诱变。诱变后通过透明圈初筛和酶活力验证复筛方式选育出一株复合酶活力较高的菌株B. subtilis KC-1。与原始菌株相比,其发酵液滤纸酶活力、内切葡聚糖酶活力、β-葡萄糖苷酶活力、外切葡聚糖酶活力、蛋白酶活力和α-淀粉酶活力分别提高了20. 2%、79. 6%、98. 2%、7. 4%、10. 4%和27. 4%。11代遗传稳定性实验结果表明该突变株具有良好的稳定性。     

枯草芽胞杆菌突变株ZC-7中性蛋白酶催化区域氨基酸突变导致其活力提高

目的：探讨枯草芽胞杆菌突变株ZC-7高产中性蛋白酶的原因。方法：用PCR方法分别扩增突变株ZC-7与出发菌株枯草芽胞杆菌AS1．398产中性蛋白酶的编码基因,测序比较二者基因的不同;在CPHmodels Server网站进行氨基酸序列分析,模拟突变前后中性蛋自酶的二级结构。结果：对比结果显示成熟肽中有5个氨基酸位点发生突变,其中3个位于酶的催化区域内;从预测的二级结构模型上可以看到突变位点所处区域的折叠结构发生细微变化。结论：先前研究中发现枯草芽胞杆菌AS1．398和突变株ZC-7发酵液中的酶蛋白含量基本相同,因此推测高产的原因不是酶量的增加,而是突变的氨基酸使酶与底物结合的部位更加适合催化水解反应,从而提高其比活力。     

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。     

枯草芽孢杆菌抗脯氨酸结构类似物突变株的筛选及突变株proBA基因的克隆和序列分析

利用亚硝基胍对枯草芽孢杆菌93151进行诱变处理,获得了耐NaCl浓度达14％的突变株,同时发现该突变株也是一个抗脯氨酸反馈抑制突变菌株,其胞内自由脯氨酸的含量随着盐浓度的提高显著增加,说明其对渗透压的耐受能力与胞内自由脯氨酸的含量紧密相关。利用PCR方法克隆突变株的proBA基因,得到一个约2.3kb的DNA片段,序列分析表明该片段含有一完整的proB基因和部分proA基因,与野生菌株的proB基因相比,突变株proB基因中有3个碱基发生了改变,其中一个碱基的变化（从起始密码子开始第781位由T→A）导致了一个氨基酸发生改变（Ser→Thr),另外两个碱基变化为沉默位点突变。将该proB基因转入大肠杆菌脯氨酸营养缺陷型菌株,能够与其功能互补。同时对部分proA基因序列分析发现,其与proB基因头尾重叠。在proA基因起始密码子上游第14个碱基处有一个类似于SD的序列,其所编码的氨基酸序列与枯草芽孢杆菌168的同源性为77％。     

全基因组重排育种技术提高产豆豉纤溶酶菌产酶量

枯草芽孢杆菌DC-12 是从豆豉里面筛选出来的,具有纤溶酶活性的菌株。本论文采用了全基因组重排技术提高DC－12的产酶量,首先通过对DC－12进行紫外诱变和亚硝酸诱变构建重组突变库,在研究其原生质体制备和再生的基础上,以其中4株诱变菌株作为直接亲本,采用电融合的方法进行两次多亲本的全基因组重排,结合双灭活的筛选方法,共筛选出2株酶活大大提高并能稳定遗传的菌株,使亲本菌株的酶活提高了4~5倍,最高达2710 IU/ml。