一株丁二酸高产菌株的筛选和鉴定

从瘤胃中筛选到一株高产丁二酸生产菌株,为革兰氏阴性菌,短杆状,无芽孢,不运动,兼性厌氧.经形态学、生理生化鉴定和基于16S rRNA序列的系统发育分析,该菌株为巴斯德菌科的产琥珀酸放线杆菌,是产琥珀酸放线杆菌CCUG 43843的变种,二者的序列相似性为99.93%,命名为产琥珀酸放线杆菌A3.5L发酵罐分批发酵实验表明,当发酵培养基中葡萄糖浓度为50g/L时,产琥珀酸放线杆菌A3可以产25.8g/L丁二酸,具有较好的丁二酸生产潜力.     

多杀菌素生产菌原生质体的制备条件及其再生菌株生理特性

为了改良多杀菌素生产菌种,提高多杀菌素产量,研究了甘氨酸添加浓度、溶菌酶作用时间、温度和浓度对多杀菌素生产菌刺糖多胞菌Saccharopolyspora spinosaSP06081菌株原生质体制备和再生的影响,并考察了不同再生培养基和渗透压稳定剂对其再生的影响,确定了该菌株原生质体制备和再生的最佳条件。同时,对原生质体再生菌株的形态与多杀菌素产量变化进行了比较研究。结果表明:菌体在添加0.2%的甘氨酸的TSB培养基中培养48h收集,0.1mg/mL溶菌酶,28oC作用20min制备原生质体,将原生质体涂布于以蔗糖为渗透压稳定剂的R2YE培养基中,原生质体再生数目最多,达108个/mL以上;原生质体再生菌株在形态和抗生素产量上产生分化,29.3%的再生菌株形态上保持与亲本菌株一致,具有菌丝松散,断裂分枝多的特点,其中53.2%的再生菌株多杀菌素产量变异向正方向移动,最高产量达到582.0mg/L,比亲本菌株提高85.6%。原生质体再生菌株的形态分化与多杀菌素产量具有重要相关性。     

产琥珀酸放线杆菌发酵生产琥珀酸的研究进展

近年来,因瘤胃微生物产琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes具有高的琥珀酸产量,并能够利用多种碳源进行发酵等优点,在利用发酵法生产琥珀酸领域具有广泛的应用前景和商业化价值,因而其代谢途径和发酵工艺等基础研究成为国内外研发的热点。近年来,人们在产琥珀酸放线杆菌的代谢途径、琥珀酸发酵动力学模型、新型经济培养基以及高产菌株选育等方面的研究取得了很大进展,对研发琥珀酸发酵工艺、降低生产成本和节能减耗等具有重要的理论意义。     

保加利亚乳杆菌原生质体的制备与回复研究

目的:通过对保加利亚乳杆菌的原生质体的制备和回复的方法学探讨,为乳杆菌的基因操作和其相关研究提供技术思路和实验条件.方法:用酶浓度分别为1 μg/ml、4 μg/ml、10μg/ml Mutanolysin(变溶菌素)对保加利亚乳杆菌进行处理,脱去细胞壁以探讨其原生质体形成与时间和酶浓度的关系;并选用较为适宜的酶浓度制备其原生质体,在自制的双层再生培养基上观察其原生质体在普通培养、CO2培养、厌氧培养时的回复生长情况.结果:保加利亚乳杆菌对Mutanolysin较敏感,酶浓度为1 μg/ml时只需40min大部分菌体形成原生质体.经1μg/ml Mutanolysin处理后制得的保加利亚乳杆菌原生质体倾入自制的双层再生培养基中,置于CO2和厌氧环境条件下培养能很好的回复生长.结论:本文的研究为乳杆菌的基因工程方面的研究提供了相关的技术条件和实验基础.     

一株丁二酸高产菌株的筛选鉴定及初步发酵研究

以牛胃内容物为菌源,利用富马酸钠为唯一碳源并加入高浓度丁二酸钠的选择培养基筛选到一株丁二酸产量较高,副产物较少的菌株。经形态学、生理生化鉴定和16S rDNA序列的系统发育分析,该菌株为巴斯德菌科的产琥珀酸放线杆菌,与琥珀酸放线杆菌S.JST序列相似性最高为98.98%,命名为琥珀酸放线杆菌GXAS137,保藏号为M2011399。利用正交试验对发酵条件进行了初步优化,该菌可发酵55 g/L葡萄糖产38.96 g/L丁二酸,具有较好的丁二酸生产潜力。     

原生质体融合构建高效产脂肽工程菌

芽孢杆菌因其可产生多种生理活性物质,在环境污染修复、生物防治、微生物采油等领域具有广阔的应用前景。莫哈韦芽孢杆菌Bacillus mojavensis JF-2和解淀粉芽孢杆菌B. amyloliquefaciens BQ-6是从油田筛选出的产脂肽类表面活性剂菌株, 但在微生物采油实际应用中受到氧气浓度、盐度及pH的限制。原生质体融合是改变微生物代谢功能的一种简便有效的方法,以上述两株芽孢杆菌为对象,利用4因素3水平正交试验来探索菌龄、溶菌酶浓度、酶解温度和酶解时间对原生体制备、再生的影响。此外,对两菌株进行了双亲灭活原生质体融合,通过筛选得到了一株工程菌HY-4,并对其进行了初步的评价。结果表明:菌龄、溶菌酶浓度和酶解时间显著影响芽孢杆菌原生质体制备率及再生率(P<0.05),且在溶菌酶处理前用生理盐水多次洗涤菌体细胞,可提高制备率。两种芽孢杆菌原生质体制备及再生的最优条件均为:菌龄7 h、溶菌酶浓度2.5 mg/ml、酶解时间30 min、酶解温度42 ℃。融合子HY-4的最高耐盐度为15%,可耐50 ℃高温,代谢产脂肽的pH范围为4.0~9.5,且在好氧及厌氧条件下均能够代谢产脂肽,在厌氧条件下生长迅猛(细胞干重>1.6 g/L)。综上所述,融合子HY-4具有较大的应用潜力,该研究为芽孢杆菌的遗传育种打下了方法学基础,并对驱油微生物菌种的选育具有指导意义。     

系统代谢工程改造树干毕赤酵母生产琥珀酸

为提高树干毕赤酵母发酵生产琥珀酸的产量,借助基因组规模代谢网络模型iTL885获得琥珀酸合成的最佳代谢途径为扩增icl1基因和敲除sdh1基因。在此基础上,借助代谢工程策略构建过量表达异柠檬酸裂解酶基因icl1的重组菌株FPLicl、缺失琥珀酸脱氢酶基因sdh1的重组菌株FPLΔsdh和缺失sdh1基因同时过量表达icl1基因的重组菌株FPLΔsdh-icl。结果表明:3株重组菌的异柠檬酸裂解酶活性由0.33 U/mg分别增加为1.6、5.6和6.6U/mg;而琥珀酸脱氢酶活性则从13.8 U/mg分别降为10.7、0.3和0.3 U/mg。在以木糖为C源的培养基中,3株重组菌生产琥珀酸的能力分别是0.30、1.20和1.60 g/L。     

双歧杆菌原生质体的制备与回复研究

进行了双歧杆菌原生质体的制备与回复相关技术研究 ,为其基因操作及相关研究提供技术基础。采用浓度分别为 1 ,5 ,1 0mg/LMutanolysin(变溶菌素 )对长双歧杆菌进行脱壁处理 ,以探讨其原生质体形成与时间和酶浓度的关系 ,然后选用较适宜的酶浓度 ( 5mg/LMutanolysin)制备其原生质体 ,并将其倾入自制的双层再生培养基上 ,观察其在不同环境条件下培养时的回复生长情况。结果表明 ,长双歧杆菌的细胞壁对Mu tanolysin较为敏感 ,用浓度为 5mg/L的Mutanolysin处理长双歧杆菌 40min ,在普通光学显微镜下即可见90 %的原生质体形成 ,当Mutanolysin浓度为 1 0mg/L时 ,只需 2 5min其原生质体形成率就达此值。制备的长双歧杆菌原生质体倾入自制的双层再生培养基中 ,在厌氧条件下能很好地回复生长。     

茯苓原生质体制备与再生条件的研究

研究了酶、酶解时间、菌龄、稳渗剂等对茯苓原生质体制备与再生的影响。茯苓原生质体制备的最佳条件为:纤维素酶(1．5%)和蜗牛酶(1．5%)的等量混合酶解系统,酶解时间3h,7d菌龄菌丝,产量可达1．77×10~7个/mL。以甘露醇为稳渗剂,采用CYM再生培养基,酶解时间3h,7d菌龄菌丝,其原生质体再生率最高,为0．164%。这一结果为茯苓通过原生质体技术进行菌种改良提供了重要技术参数。     

地衣芽孢杆菌原生质体的制备、再生及转化研究

目的：提高地衣芽孢杆菌原生质体的产量和形成率,为进一步提高原生质体转化率打下基础。方法：通过酶解法对地衣芽孢杆菌工业生产菌株Bacillus licheniformis303原生质体的制备及再生条件进行了研究。考察了菌体生长状态、溶菌酶浓度、处理时间、渗透压稳定剂和再生培养基等因素对地衣芽孢杆菌原生质体的制备及再生的影响。结果：对数生长后期的菌体,以SMMP作渗透压稳定剂,溶菌酶浓度为100mg/mL,37℃下酶解30min,原生质体生成量可达8&#215;109个/mL;再生培养基选用含1mol/L琥珀酸钠的DM3时,再生率最高可达17%。在此条件下,采用PEG法将游离型质粒pHY-P43-secQ转化宿主菌B.lichenifor-mis303,转化率可达10~15 CFU/μg DNA。     

Protoplast formation and regeneration in <Emphasis Type="Italic">Lactobacillus delbrueckii</Emphasis>

Method for production and regeneration of Lactobacillus delbrueckii protoplasts are described. The protoplasts were obtained by treatment with a mixture of lysozyme and mutanolysin in protoplast buffer at pH 6.5 with different osmotic stabilizers. The protoplasts were regenerated on deMan, Rogosa and Sharpe (MRS) with various osmotic stabilizers. Maximum protoplast formation was obtained in protoplast buffer with sucrose as an osmotic stabilizer using a combination of lysozyme (1 mg/ml) and mutanolysin (10 μg/ml). Maximum protoplast regeneration was obtained on MRS medium with sucrose (0.5 M) as an osmotic stabilizer. The regeneration medium was also applicable to other species of lactobacilli as well. This is, to our knowledge, the first report on protoplast formation and efficient regeneration in case of L. delbrueckii.     

金色链霉菌转化系统的优化

12 %的蔗糖浓度、 0 5 %甘氨酸、溶菌酶酶解 1h,是金色链霉菌原生质体制备的较优条件。采用麸皮再生培养基替代R2YE再生培养基 ,原生质体再生率、生长及筛选效果得到明显改善。P buffer介导的质粒转化效率高于T buffer,33%的PEG1 0 0 0是质粒转化金色链霉菌原生质的最适浓度。     

桃褐腐病菌(Monilia fructigena)原生质体制备及再生条件

以桃褐腐病菌(Monilia fructigena)为供试菌株,研究了酶系组成、液体培养基、菌龄、酶解温度、酶解时间对原生质体制备的影响,以及等渗液、固体再生培养基、酶解时间对原生质体再生的影响。结果表明:Fries(1/2)液体培养基培养24h,在10mg/mL崩溃酶+5mg/mL纤维素酶+20mg/mL蜗牛酶+10mg/mL溶菌酶的混合酶液中28°C酶解4h为桃褐腐病菌原生质体制备的最佳条件。采用液体再生涂布平板法,以含Ca2+的STC为等渗液的液体培养基和含蔗糖及Ca2+的Fries(1/2)固体培养基为桃褐腐病菌原生质体再生的最佳条件。经过观察与测定,再生菌株保持了原有的培养性状和致病性,接种桃果实后发病率为100%。     

Genome shuffling improves production of the low-temperature alkalophilic lipase by Acinetobacter johnsonii

The production of a low-temperature alkalophilic lipase from Acinetobacter johnsonii was improved using genome shuffling. The starting populations, obtained by UV irradiation and diethyl sulfate mutagenesis, were subjected to recursive protoplast fusion. The optimal conditions for protoplast formation and regeneration were 0.15 mg lysozyme/ml for 45 min at 37°C. The protoplasts were inactivated under UV for 20 min or heated at 60°C for 60 min and a fusant probability of ~98% was observed. The positive colonies were created by fusing the inactivated protoplasts. After two rounds of genome shuffling, one strain, F22, with a lipase activity of 7 U/ml was obtained.     

疏绵状嗜热丝孢菌原生质体的制备与再生

以疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)为供试菌株,研究了菌龄、酶的种类及浓度、酶解时间、酶解温度和稳渗剂对原生质体制备的影响及稳渗剂对原生质体再生的影响。结果表明,制备嗜热丝孢菌原生质体比较适宜的条件为:PDB液体培养基培养28 h,以0.7 mol/L NaCl为稳渗剂,0.15 mol/L的溶壁酶,30℃酶解4 h。原生质体再生以0.7 mol/L蔗糖作稳渗剂为最佳。     

利用荧光染色和流式细胞技术辅助卵孢小奥德蘑原生质体制备与再生研究

本研究以卵孢小奥德蘑液体培养菌丝作为实验材料,利用单因子变量法探索研究了菌丝培养时间、酶浓度、酶解时间、酶解温度、稳渗剂类型对卵孢小奥德蘑原生质体制备的影响,并对原生质体再生培养基进行选择和优化。通过荧光染色,利用激光共聚焦显微镜和流式细胞仪对原生质体的制备过程、得率和活力进行研究。结果表明,将卵孢小奥德蘑菌丝在液体培养基中培养5d收集菌丝体,以甘露醇作为渗透压稳定剂,在溶壁酶浓度2%、30℃条件下酶解5h,获得的原生质体得率最高,达2.0×10 ⁷个/mL;通过流式细胞仪分析,约57.69%的原生质体细胞为活细胞;在RM培养基中再生效果最好,再生率为(0.103±0.025)%。研究结果可以为卵孢小奥德蘑育种与食用菌原生质体制备再生提供研究基础。     

蓝色犁头霉原生质体的制备与再生

研究了氢化可的松生产菌蓝色犁头霉原生质体的形成与再生。通过对溶解酶系统的选择,影响原生质体形成的因素如渗透压稳定剂、酶浓度、菌龄、菌丝培养基和培养方式等因素进行考察,发现以0．4mol/L NH4Cl做为稳定剂、2．5mg/mL溶壁酶和5mg/mL纤维素酶组成的混合酶液溶解菌丝,4h后原生质体量可达10^6cell/mL。通过显微镜观察原生质体的形成过程以及在高渗培养基上的再生情况,再生率为15．6％。     

Strain improvement of Sporolactobacillus inulinus ATCC 15538 for acid tolerance and production of D-lactic acid by genome shuffling

Improvement of acid tolerance and production of D-lactic acid by Sporolactobacillus inulinus ATCC 15538 was performed by using recursive protoplast fusion in a genome shuffling format. The starting population was generated by ultraviolet irradiation, diethyl sulfate mutagenesis, and pH-gradient filter and then, subjected for the recursive protoplast fusion. The concentration of lysozyme, time, and temperature for enzyme treatment were optimized by response surface methodology based on the central composite design. Based on contour plots and variance analysis, the model predicted a maximum Y (multiply protoplasts formation ratio by protoplasts regeneration ratio), 60.4%, and the corresponding above used values were 7.75 mg/ml lysozyme, 1.59 h, and 38°C. A pH-5-resistant recombinant, F3-4, was obtained after three rounds of genome shuffling and its production of D-lactic acid reached 93.4 g/l in a 5 L bioreactor, which was increased by 39.8% and 119% in comparison with that of UV generated strain and the original strain S. inulinus ATCC 15538, respectively. The subculture experiments indicated that F3-4 was genetically stable.