离子注入麦角甾醇酵母选育及发酵工艺

通过离子注入诱变筛选到产麦角甾醇酵母高产菌,得率较出发菌提高55％～60％。对高产菌进行发酵条件优化,发现其对发酵通氧量有更高的要求,培养基中添加10％的糖或0．1％的Ca（NO3）2对麦角甾醇发酵有明显促进作用。     

低能离子注入诱变选育高产虾青素红法夫酵母突变株

红法夫酵母(Phaffia rhodozyma)是发酵法生产虾青素的优良菌株。采用低能氩离子注入、紫外线复合诱变处理,选育到一株高产虾青素的红法夫酵母突变株G993。在优化条件下,该菌株摇瓶发酵的生物量、虾青素产量和虾青素含量分别为17.15 g/L、13 206μg/L和770.0μg/g干菌体,较出发菌株分别提高45.34%、271.5%和155.6%。在1吨发酵罐放大实验中,该菌株生物量为26.04 g/L,虾青素产量达到20 041μg/L。菌株经过八次传代培养,虾青素产量下降率小于等于1.35%,是一株性状较稳定、可深入开发研究的优良菌株。     

低能离子注入在CGTase高产菌株选育中的应用

应用能量30keV、剂量为5×1015N /cm2的离子注入对环糊精葡萄糖基转移酶产生菌进行诱变育种,得到液体发酵24h产酶高于出发株50%以上的菌株11株。5代传代试验表明诱变后得到的高产菌株产酶具有较好的传代稳定性。     

酵母发酵玉米秸秆水解液产麦角甾醇应用研究

生物质是一种可再生资源,生物质发酵可产生高端化工产品.本文主要探讨蒸汽爆破处理玉米秸秆及水解可发酵单糖,考察酵母发酵玉米秸秆糖化液产麦角甾醇的应用研究.实验结果表明:当固液比10%,盐酸浓度1.5%,90℃水解反应3 h,还原糖含量达到53.3%,纤维素转化率79%.发酵工艺参数为玉米秸秆糖化液6.0°Bx,玉米浆4%,pH 7.5,接种量10%,28℃摇床振荡培养32 h,细胞生物量达8.5 g/L,麦角甾醇含量可达2.35%.同时对玉米秸秆发酵产麦角甾醇晶体进行结构表征.     

离子注入微生物诱变育种研究进层

论述了离子注入微生物育种的三大特征,介绍了微生物接受注入离子的方法、离子注入机的简单结构和工作情况。概述了的几年来离子注入微生物,改良、选育优良工业微生物菌株的应用研究情况,分析了今后离子注入微生物育种的发展趋势。     

氮离子注入诱变选育恩拉霉素高产菌株

利用氮离子注入对链霉菌的诱变效应,筛选高产恩拉霉素的变异菌株。利用不同剂量的氮离子对杀真菌放线菌S.fungicidicus NL629-3菌株进行诱变处理,研究低能氮离子注入对其存活率及产恩拉霉素能力的影响。低能氮离子注入剂量在60×1013ions/cm2时对链霉菌的诱变效应显著,试验得到了5株恩拉霉素产量较高的突变菌株,其中N3-643菌株经连续传代4次,遗传稳定性较好,其摇瓶发酵水平较对照提高了41%,放大发酵生产后平均发酵水平提高25.8%。离子注入诱变是获得高产恩拉霉素突变菌株的有效方法。     

离子注入微生物诱变育种研究进展

论述了离子注入微生物育种的三大特征 ,介绍了微生物接受注入离子的方法、离子注入机的简单结构和工作情况。概述了近几年来离子注入微生物 ,改良、选育优良工业微生物菌株的应用研究情况 ,分析了今后离子注入微生物育种的发展趋势。     

离子注入利福霉素产生菌诱变选育研究

离子注入诱变利福霉素生产菌,首先利用利福霉素浓度梯度平均板理性化筛选出高抗性菌株,再以此抗性菌株为出发菌进行离子注入诱变筛选。初筛摇瓶效价达９０００μ／ｍｌ,经复菌筛菌株２９５３效价稳定提高１８％、。７ｍ＾３罐中试,放罐效价达６８６３μ／ｍｌ,较同期对照提高３５％;３０ｍ＾３罐生产实验,最高罐批效价为６１３７μ／ｍｌ,平均提高１０％。     

氮离子注入选育阿维拉霉素高产菌株的研究

以提高产绿链霉菌(Streptomyces viridochromogenes)SV-1产阿维拉霉素(Avilamycin)产量为目的,采用低能氮离子注入技术,辅之以链霉素抗性筛选法进行诱变选育研究。结果表明,“马鞍”区域即注入剂量范围在3×10~(15)～5×10~(15)ions/cm~2诱变效果最佳,菌株的抗药性突变与产量突变密切相关,链霉素抗性筛选法具有可行性。在摇瓶条件下,最终获得稳定性良好,阿维拉霉素产量达到83．5mg/L,较出发菌株提高195%的突变株SVT-45。实验表明,离子注入技术是一种有潜力的微生物诱变育种新方法。     

N+注入选育黑曲霉益生菌及其突变菌株产酶条件的研究

以益生菌株黑曲霉AN01为材料,经N 多次诱变得突变益生菌株AN03。结果表明,出发益生菌株AN01酸性蛋白酶、纤维素酶和果胶酶的酶活分别由原来的71.6Ug、141.7Ug和264.8Ug相继提高到996.5Ug、940.4Ug和906.5Ug。突变益生菌株AN03经传5代培养,产酶特性稳定。试验还研究了变突变益生菌株AN03最佳产酶条件,培养基为每升含麸皮105g,玉米芯105g,豆粕105g,氯化铵16g,pH5.0。30℃培养4d。     

离子束注入对衣康酸生产菌种的改良

用10keV、剂量5.2×10~(14)～5.2×10~(15)ions/cm~2的氮离子注入衣康酸生产菌株土曲霉A9003,在2％LiCl抗性平板筛选到一株能在39℃发酵的衣康酸高产菌株。该菌株在30L发酵罐发酵产酸7.5％,转化率60.1％,发酵周期50h。     

甾醇C-22去饱和酶高表达对酵母细胞麦角甾醇合成的影响

通过PCR扩增克隆到酵母菌甾醇C-22去饱和酶基因(ERG5)的编码序列及其终止子序列,以大肠杆菌-酿酒酵母穿梭质粒YEp352为载体,以磷酸甘油酸激酶基因PGK1启动子为上游调控元件构建了酵母菌表达质粒pYPE5。以铜离子螯合蛋白基因CUP1替换ERG5基因内部序列获得ERG5破坏菌株YSE5,其中麦角甾醇的合成被阻断,而积累了甾醇中间体Ergosta-5,7-dien-3β-ol。表达质粒pYPE5转化破坏菌株后使细胞恢复了合成麦角甾醇的能力。说明表达质粒上的ERG5基因得到了功能性的表达。将表达质粒pYPE5转化酿酒酵母单倍体菌株YS58,通过营养缺陷互补筛选到重组菌株YS58(pYPE5)。对重组菌株、破坏菌株和互补菌株细胞甾醇组分和含量进行测定,发现重组菌株和互补菌株的麦角甾醇和总甾醇含量明显低于对照菌YS58(YEp352)。测定不同培养时间细胞的麦角甾醇含量,发现重组菌株的麦角甾醇含量始终低于对照菌YS58(YEp352)。可见,ERG5在酵母中的高表达导致细胞麦角甾醇含量降低。     

酵母菌利用糖蜜发酵产麦角甾醇的工艺条件优化

麦角甾醇是由酵母菌产生的具有重要经济价值的代谢产物。为了提高酵母菌利用糖蜜发酵生产麦角甾醇的产量,通过响应面分析法优化了发酵培养基配方,并在5 L发酵罐对发酵过程pH控制和底物流加补料方式进行了优化。结果表明,利用优化后的发酵培养基,即糖蜜总糖40 g/L,KH2PO4 1 g/L,K2HPO4 1.86 g/L,CuSO4·5H2O 17.5 mg/L,FeSO4·7H2O 13.9 mg/L,MgSO4·5H2O 12.3 mg/L,玉米浆10 mL/L,麦角甾醇产量比优化前提高了29.5%;利用恒定pH控制策略,在5 L发酵罐进行分批发酵,使麦角甾醇产量提高了62.1%;进一步采用底物流加补料策略,使麦角甾醇产量达到1 953.85 mg/L,是分批发酵的3.2倍,而且麦角甾醇产率比分批发酵提高了42.7%。为酵母菌发酵糖蜜产麦角甾醇的产业化应用奠定了基础。     

高效液相色谱法测定酵母中麦角固醇含量

本文建立了酵母中麦角固醇含量高效液相色谱测定方法。其色谱条件为,色谱柱HYPersilBDSC185u反相柱,流动相为甲醇:水(97∶3),紫外检测波长为283nm。酵母样加碱乙醇皂化、提取、洗涤、蒸干、定量测定。结果表明:标准曲线范围是002—08mg/ml线性良好,最低限量为001mg/ml;日内及日间RSD(n=4)分别在21～40%和24～48%,回收率为960～980%。本方法操作简便、准确、可靠。     

Acquisition of thermotolerant yeast Saccharomyces cerevisiae by breeding via stepwise adaptation

A thermotolerant Saccharomyces cerevisiae yeast strain, YK60‐1, was bred from a parental strain, MT8‐1, via stepwise adaptation. YK60‐1 grew at 40°C, a temperature at which MT8‐1 could not grow at all. YK60‐1 exhibited faster growth than MT8‐1 at 30°C. To investigate the mechanisms how MT8‐1 acquired thermotolerance, DNA microarray analysis was performed. The analysis revealed the induction of stress‐responsive genes such as those encoding heat shock proteins and trehalose biosynthetic enzymes in YK60‐1. Furthermore, nontargeting metabolome analysis showed that YK60‐1 accumulated more trehalose, a metabolite that contributes to stress tolerance in yeast, than MT8‐1. In conclusion, S. cerevisiae MT8‐1 acquired thermotolerance by induction of specific stress‐responsive genes and enhanced intracellular trehalose levels. © 2013 American Institute of Chemical Engineers Biotechnol. Prog., 29:1116–1123, 2013     

Construction of yeast producing patchoulol by global metabolic engineering strategy

Patchoulol is a sesquiterpene alcohol found in the leaves of the patchouli plant that can be extracted by steam distillation. Notably, patchoulol is an essential natural product frequently used in the chemical industry. However, patchouli produces an insignificant amount of patchoulol, not to mention steam distillation, and requires a lot of energy and time. Recombinant microorganisms that can be cultured in mild conditions and can produce patchoulol from renewable biomass resources may be a promising alternative. We previously developed the global metabolic engineering strategy (GMES), which produces a comprehensive metabolic modification in yeast, using the cocktail δ-integration method. In this study, we aimed to produce patchoulol by modifying engineered yeast. The expression of nine genes involved in patchoulol synthesis was modulated using GMES. Regarding patchoulol production, the resultant strain, YPH499/PAT167/MVA442, showed a concentration of 42.1 mg/L, a production rate of 8.42 mg/L/d, and a yield of 2.05 mg/g-glucose, respectably. These concentration values, production rate, and yield obtained through batch-fermentation in this study were high level when compared to previously reported recombinant microorganism studies. GMES could be used as a potential strategy for producing secondary metabolites from plants in recombinant Saccharomyces cerevisiae.     

N~+离子注入选育高产氨基酰化酶菌株的研究

选用N~+离子注入的方法对米曲霉(Aspergillus oryzae)CICC 2339-1进行诱变育种,通过三角瓶发酵法筛选氨基酰化酶高产株。N~+离子注入选择能量为10 KeV,剂量在(1.30～4.94)×10~(15)ions/cm~2之间。根据剂量与存活率以及剂量与突变率曲线选择最佳的注入剂量。通过三角瓶发酵筛选得到突变菌株SN-110-15其酶活提高率为139.5%,诱变试验效果显著。