N+注入和60Co-γ辐照对柠檬酸发酵菌黑曲霉的诱变效应

首次尝试了应用两种核技术手段(同时)对黑曲霉进行诱变,即将大剂量^60Co-γ辐照的黑曲霉孢于直接进行低能氮离子注入,使处于休眠状态下的黑曲霉抱子同时受至^60Co-γ辐照和N^ 注入的作用。通过溴甲酚绿指示性平板辅助筛选和摇瓶发酵。获得了1株产酸提高18．44％、转化率达1034．5％的M3代菌株CN05,为柠檬酸发酵菌黑曲霉的进一步育种工作提供了诱变参数和高产出发菌株。     

塔拉单宁水解酶产生条件的研究

微生物通过发酵产酶可以将植物单宁降解成小分子酚类化合物或其衍生物,但培养条件对其产酶影响很大。论文采用固态培养法,对黑曲霉产生塔拉单宁水解酶的条件进行了研究。结果表明,当培养液中塔拉单宁浓度为75 g/L、葡萄糖浓度为3 g/L、(NH4)2SO4浓度为0.2 g/L2、50 mL锥形瓶装液量为25 mL、惰性载体用量为5.6%(w/v)、起始pH为5.5、接种量为12%(v/v)、30℃培养72 h时,该黑曲霉产生的塔拉单宁水解酶活力可达到44.29 U/mL,是其自然条件下酶活力(24.09 U/mL)的1.84倍;没食子酸产率达到79.3%。研究结果对于揭示塔拉单宁生物降解的机理具有一定的参考价值。     

不同银杏内酯对黑曲霉线粒体结构及功能的影响

真菌感染作为威胁人类健康的传染性疾病之一,是普遍的全球性问题。本研究通过在黑曲霉的孢子悬浮液中添加不同浓度的银杏内酯,收集黑曲霉菌丝体,评估黑曲霉线粒体的结构和功能,考察不同银杏内酯B和C对黑曲霉的抗真菌效果。透射电子显微镜扫描发现经银杏内酯B处理后的黑曲霉线粒体表现出明显的空泡化,基质结构被破坏;线粒体三羧酸循环中关键酶琥珀酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶活性下降,线粒体膜电位降低,丙二醛和活性氧水平显著升高。研究结果初步揭示了银杏内酯以剂量依赖的方式损坏线粒体膜的完整性,破坏线粒体结构,进一步损害线粒体功能;银杏内酯B的抗黑曲霉效果要显著高于银杏内酯C。     

黑曲霉木质纤维素降解酶基因的可变剪接分析及验证

黑曲霉Aspergillus niger因能够产生大量的木质纤维素降解酶而在木质纤维素资源利用中发挥重要作用。目前,有关黑曲霉基因组中与木质纤维素降解相关的基因是否存在可变剪接的情况尚不清楚。本研究以黑曲霉CBS513.88菌株为研究对象,采用rMATS和ABLas两种方法对黑曲霉在葡萄糖为唯一碳源(G组)和小麦秸秆为唯一碳源(WS组)下的56个木质纤维素降解酶基因的可变剪接事件进行分析,并通过RT-PCR扩增和内含子特异性扩增对3个典型基因的可变剪接体进行了验证。结果表明,ABLas可变剪接分析算法相较于rMATS分析算法更为准确,ABLas分析算法显示G组和WS组共有21个木质纤维素降解酶基因出现了可变剪接,可变剪接类型以内含子保留(IR)为主,占所有可变剪接事件的82.85%。另外,G组和WS组发生可变剪接的木质纤维素降解酶基因也有所不同：G组发生可变剪接的基因为13个,WS组发生可变剪接的基因为14个,两组都发生可变剪接的基因为6个,这表明黑曲霉木质纤维素降解酶基因的可变剪接在不同生长条件下存在差异,另一方面,黑曲霉中众多可变剪接体的存在也为开发新型的木质纤维素降解酶资源提供基础。     

黑曲霉固态发酵生产单宁酶的条件优化

研究采用响应面法优化黑曲霉固态发酵生产单宁酶的培养条件。应用Plackett—Burman试验筛选出重要影响因子：五倍子粉含量、（NH4）2SO4浓度以及接种孢子量,最陡爬坡试验逼近最大响应区域。应用Box．Behnken响应面试验对重要影响因子进一步优化。得到最佳培养条件：每250mL三角瓶中装入1．0g五倍子粉、4．4g稻壳和0．5g麸皮、液固比（mL／g）2：1且营养盐溶液组成为（NH4）2s0421g/L、MgSO4·7H2O1g／L、NaCl1g／L,培养基pH自然,接种5．7×10^7个孢子后在30℃温度下培养4d。在此条件下,单宁酶产量从40U／g提高到114U／g,3次重复验证性试验平均值为115U／g,验证了模型的可靠性。     

黑曲霉发酵过程中菌体形态的分析方法建立及应用

丝状真菌(Filamentous fungi)的发酵生产通常具有较高的工业应用价值,但其菌体形态是一个区别于其他非丝状菌的一个重要发酵指标。针对目前形态分析的瓶颈,本研究使用琼脂糖凝胶对黑曲霉菌形进行固定,利用平板实现菌球样本的大量制备,并结合图形处理软件自建自动化处理程序,实现了大量准确可靠的菌体形态参数的获得,大大增加了形态数据处理通量及准确度。应用该方法于黑曲霉发酵生产糖化酶过程中不同供氧水平及剪切水平下菌体形态的研究,通过大量形态数据定量阐明了黑曲霉在不同剪切水平下的分区域形态分布特性,为进一步工业过程的形态优化提供了重要的研究方法。     

黑曲霉柠檬酸工业菌株原生质体制备与转化

黑曲霉是柠檬酸工业化生产的主要发酵菌株。尽管现代遗传操作技术在黑曲霉的实验室菌株、蛋白质生产菌株等的应用中获得了成功,但是柠檬酸工业菌株遗传转化异常困难,成为柠檬酸工业持续升级的重要限制因素。以柠檬酸工业生产实际应用的黑曲霉菌株为研究对象,对其原生质体的制备与再生以及PEG介导的转化等条件进行了细致优化。结果表明,柠檬酸高产工业菌株原生质体的制备需选取丰富培养基中培养48 h的年轻菌丝体,在1.5%裂解酶-0.5%蜗牛酶-0.2%溶菌酶的复合酶解体系下裂解2.5 h,原生质体的制备浓度可达106个/m L以上,原生质体再生效率可达90%以上。原生质体的浓度是原生质体-PEG介导转化方法的关键,当原生质体浓度达到106个/m L以上时,高产柠檬酸菌株的转化效率大幅提高。成功建立了由原生质体-PEG所介导的高产柠檬酸黑曲霉菌株的遗传转化体系。     

产脂肪酶黑曲霉摇瓶发酵条件优化研究北大核心CSCD

黑曲霉Aspergillus niger G62s是一株具有遗传稳定的高产脂肪酶菌株。针对于G62s摇瓶发酵条件进行统计学优化研究,以提高该菌株的产脂肪酶能力。首先,采用单因素方法对发酵接种量、摇瓶装量、培养温度、培养时间等因素进行考查,在此基础上进行4因素3水平的响应面分析(Response surface methodology,RSM)的统计学优化。得到的优化发酵条件是接种量1.9%,摇瓶装量56 m L(500 m L摇瓶),培养温度30 oC,培养时间75 h。在该优化条件下,脂肪酶活性达到(212 9±39.9)U/m L,相比初始的发酵条件提高16.7%。针对于影响G62s菌株产脂肪酶的4个发酵条件,在单因素实验的基础上通过RSM方法优化,显著提高了目标菌株脂肪酶产量。