酵母菌属间原生质体融合构建高温酵母菌株

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) A001和克鲁维酵母(Kluyveromyces sp.) Y034属间原生质体融合构建高温酵母菌株。对制备高再生活性原生质体及融合子细胞形态、生理化特征、同工酶性质、遗传稳定性和高温发酵等方面进行了研究。结果表明,融合子AY023和AY680遗传性能稳定,表达了双亲优良性状,获得了在45℃培养条件下产酒率7.4%的属间融合菌株,是目前已见文献报道的产酒率最高的高温(45℃)酵母菌株。     

三角酵母二倍体菌株的选育

由三角酵母(Trigonopsis variabilis)原生质体融合,获得了35株原养型融合子。通过对其中四株进行详绌分析表明,融合子细胞体积和DNA含量为两亲株之和,苏木精染色显示单核,这些结果证明融合子为亲株的二倍体。此外,融合子的生长速度、D-氨基酸氧化酶以及细胞蛋白质含量均明显高于亲株。电镜形态观察：进一步证明融合子细胞大于亲株。     

耐热酵母与酿酒酵母原生质体融合的研究

酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)396是利用甘蔗糖蜜生产酒精的生产菌株,假丝酵母(Candida sp·)C₆是我们从云南温泉底泥中筛选到的一株能在45℃生长良好的耐热酵母,我们应用原生质体融合技术进行了两菌株属间融合的研究。通过亚硝基胍(NTG)诱变得到的营养缺陷型菌株396(arg^－)和C6(lys^-),其融合频率为O．91×10^-5。从检出的融合子中挑选6株进行考核、其细胞体积平均为亲株的1．3倍,DNA含量平均为亲株的1．6倍,培养特征、形态、大小和生理生化特征表现不一,特别是糖类的同化试验。除F₂、F₁₄外,其他4株可以排除异核体形成的可能性。比较了在28℃,40℃和45℃培养条件下出发亲株396、C₆、直接亲株396(arg^-)C₆(lys^-)和融合子F₁、F₇、F₁₂,F₁₃的生长曲线、基质利用率和乙醇产率等,得到一株在40℃培养条件下糖的利用率为94．3％、乙醇产量为59．7g／L的属间融合株F₁₃。     

酿酒酵母和产朊假丝酵母原生质体的形成、再生及属间融合

使用由亚硝基胍诱变所得到的营养缺陷型作为单倍体融合亲株的核基因标记,同时也采用线粒体球红霉素抗性突变株的小菌落形式作为融合亲株的线粒体基因标记。酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和产朊假丝酵母(Candida utilis)两亲株原生质体的制备是用对数生长早期的细胞在蜗牛酶和0.7M KCl及β-巯基乙醇或二巯基苏糖醇的作用下完成的。二者的原生质体的形成率在30—60分钟内达到90—99％。原生质体再生率,酿酒酵母最高为29—35％,产朊假丝酵母为7.5％。两亲株的原生质体在35％PEG(M.W.6,000),10mM CaCl_2条件下被诱导融合。在基础培养基上,长出以营养互补为标记的融合菌株。融合频率为10~(-5)—10~(-6)。试验表明,这些融合菌株具有杂种的性质。其中一株杂合子在同化D-木糖、纤维二糖等的能力上比亲株明显增强。     

有淀粉糖化酶活性的耐高温酿酒酵母的构建研究

通过诱导Hu—TY一1(耐高温酿酒酵母)产孢及单孢分离得到的单倍体株Hu—TY—l—A(Sa-ccharamyces cerevisiae)与具有STAl、STA2、STA3(淀粉糖化酶)遗传因子的酵母(S．Dias-taticus)单倍体和纯合二倍体进行相同交配型的种间原生质体融合,融合率为3．3×1O^-6-8．7×1O^-6。融合子的细胞形态、大小、DNA含量、生长和发酵特性等方面均不同于亲株。融合株BA-2、BA-3、CA-18、DA-2、CCA-30、其细胞体积与DNA含量为亲株之和,30℃生长速率与生物量为亲株的2—3倍,40℃生长速率与生物量为亲株HU－TY－1－A的1．3－1．6倍,能够利用淀粉,并且在40℃高温葡萄糖发酵酒精产率比糖化酵母高,比HU－TY－1－A低,是一些有淀粉糖化酶、耐高温的酿酒酵母新菌株。     

克鲁维酵母种间原生质体融合的研究

乳酸克鲁维酵母(Kluyueromyces lactis Y12—1)和脆壁克鲁维酵母(K.fragilis8554)是乳糖酶生产菌株。应用原生质体融合技术进行了两菌株种问融合的研究。通过试验．原生质体形成及再生的最佳条件为：对数期的细胞,2％的蜗牛酶．30℃酶解30分钟．原生质体形成率90％以上,再生率20%左右。原生质体融合由聚乙二醇(PEG)诱导。K.lactisY12-l不能旋酵菊糖;K.fragilis 8554不能同化D－松三糖和麦芽糖;利用二菌株自身的营养缺陷性质获得融合子。融合子既能发酵菊糖又能同化D－松三糖和麦芽糖;融合子的DNA含量约为二亲株之和;融合子的菌落形态与亲株相比有一定差别．在以乳糖为碳源的培养基中,融合子的乳糖酶产量提高14一l6％;连续15次传代,融合子稳定。     

放线菌种间原生质体电融合育种

以龟裂链霉菌(S．Rimosus,Otc^r,Sm ^s)和灰色链霉菌(S．Griseus,Sm^r,Otc^s)为原始出发菌株,经NTG诱变处理,获得前者(Asp^-)和后者(cys^-)营养缺陷型突变株,制成10⁹个／m1等量原生质体混合液,在岛津细胞融合装置SSH—C¹¹融合槽(电极间距为0．5mm)内,以频率lMHz、强度800V／cm的高频交流电场作电介质,电泳15s形成原生质体珠串,旋即施加电场强度6 kV／cm、短时程20μs的直流高压方形电脉冲触发原生质体融合,在R₃再生培养基上选取34971个菌落,移植于双抗基本培养基,检出四个双抗原养型融合子。它们具有亲株的优良生物学特性,生长速度较快,产素能力大,抗菌活性高。生物显影结果表明,它还产生两个亲株所不具有的抗菌活性物质。     

酵母属间原生质体融合改进菌株木糖发酵性能

通过单倍体分离和紫外诱变,获得了１４株树干毕赤酵母（Ｐｉｃｈｉａｓｔｉｐｉｔｉｓ）７１２４和酿酒酵母（Ｓａｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）１３００的营养缺陷型突变株。用聚乙二醇（ＰＥＧ）和电诱导融合及致死融合等方法,实现了树干毕赤酵母和酿酒酵母的属间原生质体融合。融合子能发酵木糖产生酒精,其厌氧发酵木糖和木糖葡萄糖混合液的能力明显优于亲株,耐酒精的性能也比亲株树干毕赤酵母７１２４有所提高。融合子经ＤＮＡ含量、细胞体积测定和稳定性能实验证明为稳定融合子。     

酵母菌属间原生质体融合获得能发酵乳糖生产酒精的融合体

本文报道了用聚乙二醇(PEG)诱导酿酒酵母 （Saccharomyces cerecisiae)和乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)属间原生质体融合。融合体的细胞体积约为两亲株之和;融合体的DNA含量约为亲株的两倍;融合体具有双亲株的遗传标记。融合体不仅能发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、半乳糖、棉子糖和蜜二糖,而且也能发酵乳糖。在以乳糖为碳源的培养基中,融合体的发酵力是亲株乳酸克鲁维酵母的两倍多;在以葡萄糖为碳源的培养基中,融合体与亲株酿酒酵母的发酵力接近。     

致病酵母菌基因组多态性及亲缘关系的研究

致病酵母是条件致病菌感染中最常见的菌群。其属间、种间及种内的分型具有重要的流行病学及临床意义。以随机扩增多态性(Randomly Amplified Polymorphism DNA markers,RAPD)的方法对48株临床上常见的酵母菌属间、种间及种内基因组型的多态性进行了研究,并以多种引物扩增带型的相似性系数的高低来评价酵母菌之间的亲缘关系。结果表明:RAPD带型可清楚的显示出假丝酵母(Candida)及相关酵母属间、种间及种内的差异,亲缘关系的研究表明假丝酵母属与隐球菌属(Cryptococcus)、丝孢酵母属(Trichosporon)的相似性系数为80％,除季也蒙假丝酵母(C. guilliermondii)外,假丝酵母属中不同种间的相似性系数为82％～87％,同种不同株间的相似性系数>90％。大多数属、种基因组分型的结果和形态学分类结果相符。     

酿酒酵母与糖化酵母的种间原生质体融合及其融合子的鉴定

本文报道了酒精生产菌株K氏酿酒酵母Sacchormyces cerevisiae var.ellipsoideus的HUK-1(his-,二倍体,但在我们所试的5种产孢培养基上均不产孢)与糖化酵母Sac—charomyces diastaticus 7c(arg-,a)的种间原生质体融合,其营养标记互补的融合频率约是2．07×10^-6—3．40×10^-5。这些融合子曾在选择培养基MMs或Mmo上连续传代10次,以促进两亲核的融合。融合子的酒精发酵特性,细胞形态、体积大小、DNA含量、繁殖速率、发酵强度以及产孢能力等方面的观察和测定结果表明,均不同于双亲菌株。用显微操作器解剖了个别原养型融台子HU—KDF—185的4孢子子囊,在获得的93个单孢株中,其淀粉发酵特性和遗传标记均有双亲类型的分离或重组现象。上述实验结果充分证明了不同倍性的酵母之间可以通过原生质体融合获得种间杂种。     

诺卡氏菌原生质体融合重组研究

本文报道Nocardia sp.48(Str^r Rif^s)和Nocardia sp．189(Str^sRif^r)原生质体融合结果。42％PEG6000获最高融合频率。经一定时间的表型延迟后检出抗性互补的融合子。用电子显微镜观察了原生质体融合过程。融合子形态多样,耐双药性状稳定。有四株融合子产生亲本没有的甾体转化中间休．三株融合子产生亲本没有的抗生物质,还得到一株甾体转化活力明显高于亲本的融合子。     

电诱导酵母属与短梗霉属属间融合的研究

本文报道了经GH一401 型电诱导细胞融合、基因转移仪诱导实现的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae NK491) 与出芽短梗霉 (Aureobasidium pullulans NKB93—0061eu)的原生质体电诱导融合。在融合小罐中用3个强度为11 Kv／cm,时程为10μs的高压电脉冲处理原生质体,获得的融合子营养互补的融合频率为5.8×10^-5。在选择培养基上连续传代10次,然后在完全培养基上传代20次,最终得到4株稳定的融台子。融合子的细胞形态、大小、核的DNA含量以及酒精发酵等特性的观察和测定表明,4株融合子与双亲均有明显差异。实验结果表明,电诱导原生质体融台对酵母菌的属间融合是一种行之有效的方法,具有较高的融合频率。     

电融合技术选育能利用木糖和纤维二糖生产乙醇的菌株

以携带营养缺陷型标记的季也蒙假丝酵母(Candida guilliermondii s 208 Arg-)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae 314)为亲本,采用GH-40l型电诱导基因转移／细胞融合仪,用3个强度为18kV／cm,时程为10μs,间隔为1 s的高压电脉冲处理原生质体,营养互补的融合频率为3．6×10^-3。在选择和非选择培养基上连续传代20余次后,对得到的稳定的融合子进行分析比较,结果表明,它们是两亲株融合后形成的融台体。其中有两株融合子能利用木糖和纤维二糖生产乙醇,F－106利用D－木糖(2％)和纤维二糖(2％)生产乙醇的产量分别为3．1g／l和1．05g／l,F－308分别为0．2g／I和2．8g／l。     

展青霉和产黄青霉的种间体细胞杂交I. 原生质体融合、杂种发育和诱发分离1)

青霉菌属束状青霉亚组(Subsection Fasrirulata)的展青霉(P. patulum)和绒状青霉亚组(Subsection Velutina)的产黄青霉(P. chrysogenum),通过原生质体融合杂交获得成功。融合频率为0.06—0.14％,异核体能发育成为杂种的有3—10％。杂种菌落为深浅不同的暗红色、灰绿色。杂种生长旺盛,产生深红至褐色色素及少量孢于。根据原养型菌落形态、孢子大小及分离子表型,认为杂种是种间非整倍体或二倍体。     

原生质体融合技术选育耐热性β-淀粉酶产生菌

从土壤中分离到两株产β-淀粉酶芽孢杆菌菌株,经紫外线、丫-射线,氯化锂、亚硝基胍等诱变和筛选,得到β-淀粉酶高产菌和耐热性β-淀粉酶产生菌各一株。将两菌进行原生质体融合,获得兼有两亲株遗传特性的融合子wg6。从菌落形态和产酶特性等证实此融合子系两亲株融台所得的杂交子代。W96菌株产酶能力介于两亲株之间,酶的热稳定性较高,60℃处理15min,酶活力仍达93．2％。此菌株还可产生少量茁霉多糖酶(一种支链淀粉酶)．与所产生的β-淀粉酶协同作用,使淀粉水解率达到80．6％,因而有较高的应用价值。     

产金属硫蛋白酵母菌原生质体电融合研究

采用原生质体电融合技术,由不能水解淀粉、细胞生物量低,只抗Cu²⁺、金属硫蛋白(MT)中cys含量高的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,a)单倍体BD101-25和具淀粉水解能力、细胞生物量高、Cu²⁺、Cd²⁺抗性高、金属硫蛋白中cys含量低的异常毕赤酵母(Pichiaamomala,a)单倍体BD102-13获得4个融合株。融合组合有两亲株属间融合和单一亲株种内融合两类。融合株细胞体积、DNA含量均近似于两亲株细胞之和,并具有水解淀粉能力,Cu²⁺、Cd²⁺抗性高,细胞生物量高,MT中cys含量高等特点。属间融合株Cu²⁺、Cd²⁺抗性的遗传性状稳定。     

黄色直丝链霉菌新种

34-773链霉菌对产朊圆酵母(Torulopsis utilis)细胞及稻瘟菌(Piricularia oryzae)菌丝有溶菌作用,对形态、培养特征、生理生化特性等方面的研究指出,34—773链霉菌的孢子丝直形,孢子长杆状,表面光滑;气生菌丝体先蚌肉白,后豆汁黄;基内菌丝体淡鹅掌黄、淡雅梨黄;无可溶性色素。经鉴定和国内、外文献中报道的近似种比较定为新种——黄色直丝链霉菌(Streptomyces flavorectus n. sp．)。     

克鲁斯假丝酵母及其近似种的脉冲电泳核型分析

用钳位均匀电场脉冲电泳(CHEF)系统分析了克鲁斯假丝酵母(Candida krusei),郎比可假丝酵母(C. lambica)和粗状假丝酵母(C. valiad)的模式菌株的电泳核型,发现这三种表型相似的假丝酵母却具有互不相同的染色体DNA分子带型,为其分类学研究提供了可靠的鉴别依据。在常规分类学研究的基础上,测定了AS 2.75(原定种名为(C. incospicua),AS2.1182(原定种名为 C. lambica)和AS 2.1772(未定种)等三株假丝酵母的G+C含量和脉冲电泳核型。通过对已报道的C. inconspicu的G+C含量及上述三种假丝酵母模式菌株的脉冲电泳核型的比较分析证明,AS 2.75和AS 2.1772为粗状假丝酵母(C. valida),AS 2.1182为克鲁斯假丝酵母(C. krusei)。     

构建直接发酵淀粉产生酒精的酵母融合菌株的研究

以酒精酵母和热带假丝酵母为亲本,通过单亲灭活原生质体融合技术,获得了既具有糖化酶活性又能高产酒精的稳定的酵母融合株,并测定和比较了融合子的细胞大小、DNA含量以及比增长率μ、淀粉利用能力、乙醇耐受性、α-淀粉酶和糖化酶活力等生产性能。属间原生质体融合率为9.2×10^-6。F1和F5两株融合子性状较好,酒精发酵产量可达8.8%和11.5%,具有良好的应用前景。