L-赖氨酸高产菌的选育及发酵培养基的优化

目的:获得L-赖氨酸高产菌及得到最优的发酵培养基.方法:以黄色短杆菌(Brebvibacterium flavum)XQ-8为出发菌株,经硫酸二乙酯(DES)、亚硝基胍(NTG)逐级诱变处理,在发酵培养基中添加乙酸和乙醇,在发酵过程中添加吐温-80和二甲基亚砜.结果:获得一株L-赖氨酸高产菌XQ-89(SGгVal-),摇瓶发酵72h赖氨酸产量达到77g/L,对乙酸、吐温-80和玉米浆三因素利用响应面分析法(Response Surface Methodology)对其添加量进行优化.当乙酸、吐温-80及玉米浆的添加量分别为0.32%、0.66%、1.5%时赖氨酸达到94g/L,比优化前提高22.1%.结论:筛选的(SGгVal-)标记是有利于L-赖氨酸的积累,添加乙酸和吐温-80对提高L-赖氨酸的产量是有效的.     

L—赖氨酸高产菌株选育的研究

L-赖氨酸产生菌钝齿棒杆菌（Corynebacteriumcrenatum）N30－25菌株经紫外线诱变处理,分别在含有不同浓度的七叶苷的培养基上进行筛选,经摇瓶多次复筛获得了3株高产变异菌株。对这3株菌在相同发酵条件下进行发酵生产L－赖氨酸,与出发菌株比较,产量提高了22－31％,经过3次传代,产生L－赖氨酸能力仍很稳定。     

L-赖氨酸产生菌A—111的研究

以产生谷氨酸的菌株2305作为出发菌株,经N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍(简写为MNNG)和赖氨酸类似物S-(2-氨基乙基)-L-半胱氨酸(AEC)诱变处理,获得高丝氨酸缺陷型和抗AEC的产L-赖氨酸菌株A-111。本文报道该菌株的筛选方法、发酵条件试验、扩大试验结果。     

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 。     

以耐赖氨酸为标记的金霉素产生菌抗噬菌体变株的选育

本文以金霉素产生菌Ｆ－３０３作为出发菌株,通过ＵＶ＋ＥＭＳ复合处理,双层法不同梯度耐赖氨酸作标记,进行抗噬菌体的金霉素菌株选育,获得Ｆｓ－４８－１４菌株。该菌株不但表达了抗噬菌体的特性,而且产素效价超过Ｆ－３０３。通过无机盐正交条件试验,取得抗性变株最佳的发酵培养基配方。     

链霉菌Streptomyces sp. M-Z18转化前体L-赖氨酸合成ε-聚赖氨酸的研究

目的:考察不同细胞培养方式对Streptomyces sp. M-Z18转化前体L-赖氨酸合成ε-聚赖氨酸过程的影响。方法:利用两阶段细胞培养和发酵过程流加方式,建立了两阶段细胞培养转化前体L-赖氨酸合成ε-聚赖氨酸以及转化前体L-赖氨酸耦合甘油发酵生产ε-聚赖氨酸的策略。结果:(1)两阶段细胞培养转化前体L-赖氨酸合成ε-聚赖氨酸策略实现ε-PL积累15 g/L, 转化L-赖氨酸3 g/L;(2)转化前体L-赖氨酸耦合甘油发酵生产ε-聚赖氨酸策略使得ε-PL产量达到33.76 g/L,单位菌体的合成能力提高37.8%,转化L-赖氨酸4 g/L。这表明,上述两种方式下前体L-赖氨酸都能够被Streptomyces sp. M-Z18转化合成ε-聚赖氨酸,但转化效率还有待进一步提高。意义:揭示了Streptomyces sp. M-Z18合成ε-聚赖氨酸的限速步骤在于初级代谢产物L-赖氨酸的合成,这为后续利用代谢工程手段改造菌株提供了方向。     

以抗结构类似物筛选高产L—赖氨酸酵母突变株

以啤酒酵母（Saccharomycescerevisiae)I菌株为出发菌株,经紫外线处理后,在含2.0mg/L的5-（2-氨基乙基）－L一半胱氨酸（AEC）的平板上获得18株生长良好的抗性突变林,编号为I－1～18,其中Ⅰ-Ⅱ株抗AEC达10～15mg／L,是出发株抗性最高浓度的10倍左右,并且Ⅰ—11株的L-赖氨酸含量（重量与重量比,100％）较出发株提高3.89％。以Ⅰ－11株作亚硝酸诱变处理,在含30～120mg／LAEC的培养基上又获得18株抗性突变株,其中Ⅰ11－L和Ⅰ11－MAEC的耐受浓度可达1300mg/L,其赖氨酸的含量较Ⅰ菌株的提高了27．42％和40．28％。     

L－赖氨酸快速发酵新菌种及工艺研究

以我室选育的赖氨酸生产菌Ｓ－２１－２４为出发菌株,经硫酸二乙酯（ＤＥＳ）和紫外线（Ｕ．Ｖ．）的复合处理,选育到一株代谢速率高,发酵周期短的新菌株ＦＴＳ－１。对该菌的发酵条件作了研究,选择了最佳培养条件,该菌在５Ｌ发酵罐中发酵４８小时产酸８０ｇ／Ｌ以上,７２小时产酸可达１１０ｇ／Ｌ。     

L－赖氨酸快速发酵新菌种及工艺研究

以我室选育的赖氨酸生产菌Ｓ－２１－２４为出发菌株,经硫酸二乙酯（ＤＥＳ）和紫外线（Ｕ．Ｖ．）的复合处理,选育到一株代谢速率高,发酵周期短的新菌株ＦＴＳ－１。对该菌的发酵条件作了研究,选择了最佳培养条件,该菌在５Ｌ发酵罐中发酵４８小时产酸８０ｇ／Ｌ以上,７２小时产酸可达１１０ｇ／Ｌ。     

天冬氨酸家族主要氨基酸高产菌株的选育策略

L-苏氨酸与L-赖氨酸是L-天冬氨酸家族氨基酸(AFAAs)中的重要成员,近年来由于其在食品、化妆品、动物饲料添加剂等方面的广泛应用而备受关注,市场需求逐年上升。运用代谢工程手段构建高产菌,可有效地提高L-苏氨酸和L-赖氨酸的生产水平。本文详述了L-苏氨酸与L-赖氨酸的合成途径、调控机制以及两种氨基酸高产菌株的构建策略。     

Screening of spontaneous and induced mutants in Streptomyces avermitilis enhances avermectin production

Because of the loss of productivity in industrial strains (as a consequence of genetic instability), the selection of spontaneous and induced mutants in Streptomyces might generate enhanced producers of bioactive compounds. In this work, a spontaneously high producing mutant of Streptomyces avermitilis, strain 267/2H, was isolated. This mutant produced 8.2 times more avermectin B₁ than the wild type and it was treated with methyl methanesulphonate (MMS) in order to obtain better avermectin producers. One mutant, strain IPT-85, produced about 16 times more avermectin than the wild-type strain ATCC 31267 and twice as much as the parental strain 267/2H. Reversion studies showed that avermectin production by the IPT-85 mutant was unstable and required constant selection to maintain high levels of avermectin B₁ production. Upon a second MMS treatment of IPT-85, a new avermectin-aglycone-producing mutant, strain IPT 85-62, was isolated. Received: 2 March 1999 / Received revision: 16 June 1999 / Accepted: 27 June 1999     

高产谷胱甘肽的酵母菌选育及其培养条件研究

筛选到一株具有较高GSH产量的酵母菌株S.cerevisiae2165,然后以该菌株为出发菌,采用紫外照射,紫外照射 LiCl联合处理,亚硝基胍（MNNG）等诱变处理,获得一株高产GSH的酿酒酵母优良菌株S.cerevisiaeJN-5-8。该菌株具有稳定的遗传性能,在经过优化的培养条件下培养24h,其GSH产量达到339.1mg/L。比出发菌株提高2.2倍。     

Identification of the cell wall receptor for bacteriophage E79 in Pseudomonas aeruginosa strain PAO.

Bacteriophage E79 was shown to interact with the lipopolysaccharide (LPS) of Pseudomonas aeruginosa strain PAO. LPS isolated from an E79-sensitive, smooth strain inactivated the phage, exhibiting a Phl50 value (concentration of LPS that caused a 50% decrease in the titer of phage during 1 h of incubation at 37 degrees C) of 0.04 microgram/ml, whereas the LPS isolated from a rough mutant derived from the wild type showed no neutralizing activity towards E79. EDTA and sodium deoxycholate were demonstrated to abolish the neutralizing capacity of the smooth LPS. One E79 receptor site was shown to be equivalent to 10(-16) g of LPS.     

Improvement of astaxanthin production by a newly isolated Phaffia rhodozyma mutant with low-energy ion beam implantation

Aims: Isolation, characterization and identification of Phaffia sp. ZJB 00010, and improvement of astaxanthin production with low‐energy ion beam implantation. Methods and Results: A strain of ZJB 00010, capable of producing astaxanthin, was isolated and identified as Phaffia rhodozyma, based on its physiological and biochemical characteristics as well as its internal transcribed spacer (ITS) rDNA gene sequence analysis. With low‐energy ion beam implantation, this wild‐type strain was bred for improving the yield of astaxanthin. After ion beam implantation, the best mutant, E5042, was obtained. The production of astaxanthin in E5042 was 2512 μg g^?1 (dry cell weight, DCW), while the wild‐type strain was about 1114 μg g^?1 (DCW), an increase of 125·5%. Moreover, the fermentation conditions of mutant E5042 for producing astaxanthin were optimized. The astaxanthin production under the optimized conditions was upscaled and studied in a 50‐l fermentor. Conclusions: A genetically stable mutant strain with high yield of astaxanthin was obtained using low‐energy ion beam implantation. This mutant may be a suitable candidate for the industrial‐scale production of astaxanthin. Significance and Impact of the Study: Astaxanthin production in Phaffia rhodozyma could be fficiently improved by low‐energy ion beam implantation, which is a new technology in the mutant breeding of micro‐organisms. The mutant obtained in this work could potentially be utilized in industrial production of astaxanthin.     

黑曲霉原生质体诱变选育β-葡萄糖苷酶高产菌株

本研究报道了以原生质体诱变技术选育高产β-葡萄糖苷酶的黑曲霉菌株,并研究了其发酵特性。以黑曲霉CGMCC3.316为出发菌株,通过紫外诱变得到突变株3-3M。然后以3-3M为供试菌株,研究了其原生质体制备与再生的条件。最后通过原生质体诱变,选育得到一株β-葡萄糖苷酶活力较高的突变株60B-3D。该菌株具有良好的遗传稳定性,酶活力平均达到23IU/mL,与出发菌株CGMCC3.316相比提高39%。此外,该菌株的木聚糖酶活力也有所增加。同时考察了黑曲霉60B-3D的发酵特性,并与3-3M和出发菌株进行比较,结果表明该菌株有较高的蛋白分泌能力。本研究为发酵生产β-葡萄糖苷酶提供了一株良好的供试菌株。     

云南传统发酵豆豉中产β-半乳糖苷酶乳酸菌的筛选及其产酶条件的研究

目的从云南豆豉样品中筛选产β-半乳糖苷酶的乳酸菌,并对其产酶条件进行研究。方法从云南省元阳、红河、建水、石屏等地采集豆豉样品,并从中分离得到355株微生物。结果经明胶诱导、脱脂乳平板实验,复筛得到87株蛋白酶产生菌,从中筛选产β-半乳糖苷酶的乳酸菌。通过X-Gal平板实验,共获得34株产β-半乳糖苷酶菌株,通过酶活测定,最终筛选得到1株高产β-半乳糖苷酶菌株GJ-1-3L,经16S rDNA序列分析鉴定为短乳杆菌;GJ-1-3L在以葡萄糖为碳源、多聚蛋白胨为氮源、起始pH 6.5的MRS培养基中,接种量为4%,35℃发酵培养12 h,其β-半乳糖苷酶活性高达6.73 U/mL,Cu2＋、Ba2＋对酶活有抑制作用,而K2HPO4、MgSO4则能促进酶活。结论 GJ-1-3L菌株来源于豆豉,能够产生β-半乳糖苷酶发酵乳糖,同时产生乳酸,其在食品与乳品加工等方面具有很好的应用前景。     

一株东祁连山耐低温纤维素降解菌株的分离、鉴定及产酶特性

从东祁连山高寒草甸土壤中分离得到一株纤维素酶高产菌株【3-2。根据菌体形态观察、革兰氏染色反应及16S rDNA序列测定以及序列同源性比较,确定鉴定该菌为芽孢杆菌属的成员(Bacillus sp.)。对该菌的产纤维素酶条件研究结果表明:该菌在5℃~45℃、初始pH 4.0~9.0的环境下均能产纤维素酶。在初始pH为8.0、盐浓度为2.0%~3.0%之间、培养温度为20℃培养条件下最适产酶。在5℃时,相对酶活仍能保持60%。     

微生物转谷氨酰胺酶的生产菌种诱变和发酵生产分析

对本研究室从土壤分离得到的使霉菌(Streptomyces sp.)WZFF．W-12菌株的斜面孢子预培养处于初萌发状态后,以亚硝基胍(NTG)进行诱变育种试验,并根据诱变处理后菌落的某些形态变化状况与产酶能力相结合的特征,初步判断产酶性能,挑选高酶活菌株,再经过初筛和复筛,获得一性能良好的产酶突变菌株WZFF.W-12.var MN-35,转谷氨酰酶活达0．53U／mL,比原始菌株提高了1．2倍。然后在摇瓶条件下,对其发酵过程中的主要培养基组成及各种培养条件对菌体生长和产酶的影响作用进行了研究,结果表明该菌株发酵生产转谷氨酰酶的适宜破源为可溶性淀粉 葡萄糖,氮源是多价胨外加少量的酵母膏,优化工艺条件为种龄时间24h、接种量10％、初始以值6．5、温度30℃和搅拌速度200r／min,产酶能力显著提高,用小型生化反应器可以稳定生产2.0U／mL以上的酶产品。     

一株以葡萄糖为底物产2,3-丁二醇微生物菌株的筛选及鉴定

从自然界中筛选出一批以葡萄糖为底物发酵产2,3-丁二醇的菌株,经初步发酵测定发酵液中2,3-丁二醇含量,其中菌株6-7的2,3-丁二醇产量最高达49.6g/L。对其进行常规生理生化鉴定实验,并结合16SrDNA序列分析,比对结果表明,菌株6-7与Bacillus subtilis strain BIHB332相似性达99%。在细菌分类学上属于枯草芽孢杆菌属,将其命名为Bacillussubtilis6-7。其特点是属于环境友好和食品安全型菌株,因此,利用Bacillus subtilis6-7生产2,3-丁二醇具有良好的工业应用价值。