短小芽孢杆菌1037抗温和性噬菌体菌株的筛选及投产

由短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)260/52诱筛的1037菌株,在500升罐上产碱性蛋白酶的能力稳定在8,000单位/毫升以上,生产能力较出发菌株提高40％以上。但该菌株在10吨罐上的产酶水平并不高于出发菌株。发酵中表现出二级种子种龄显著延长,发酵周期延长,产酶速率低,泡沫增多,菌体生长略有下降等异常现象。发酵液经平板检查出现噬菌斑,从而证明为噬菌体感染。于是,开展了短小芽孢杆菌抗噬菌体菌株的筛选工作。本文报道有关噬菌体抗性菌株的筛选过程及投产情况。     

水杨酸生产菌抗噬菌体菌株的选育

从氧化荣生成水杨酸的铜绿色假单孢杆菌 Pseudomonas aerugtnosa AS 1.860菌株的不正常发酵液巾分离到了噬菌体,这些噬菌体呈秆状,命名为sA噬茵体。用它处理敏感菌株获得了一批抗噬酱体的产水杨酸菌株,其中B。菌株在摇瓶和罐的发酵中产酸都不低于原坡感菌林的水平。根据敏感菌株及sA噬菌体耐热性的差异,我们用热处理法获得了不含活细胞的噬菌体液,实践证明此法简便而有效。     

一株高效降解纤维素菌株的筛选及其产酶能力研究

目的筛选并鉴定一种产纤维素酶能力较高的菌株,为纤维素的高效利用贮备菌源。方法用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)平板筛选产纤维素酶菌株,通过LB培养基对其进行纯化,16SrDNA基因序列分析其分类地位,3,5-二硝基水杨酸法(DNS)测定其产酶能力。结果分离纯化得到的产纤维素酶菌株(S1)为芽胞杆菌属(Bacillus genus)的短小芽胞菌,在最佳产酶条件下产酶含量达到1 204U/mL,产纤维素酶能力与里氏木霉(Trichoderma reesei)相当,但其产酶速率较里氏木霉低。结论 S1是一株产纤维素酶能力较高的菌株,产酶条件温和,初步鉴定为一种新种,具有较高研究及应用价值。     

α-葡萄糖苷酶菌株的选育及发酵条件的研究

从2株芽胞杆菌中通过筛选获得了一株产α-葡萄糖苷酶活力较高的嗜热脂肪芽孢杆菌U2,以嗜热芽孢杆菌U2为菌种,优化发酵培养基后,在温度45℃、初始pH6.8、转速200r/min和10%接种量条件下,发酵20h,菌株U2产酶水平可达到2.62U/mL,比出发菌提高了4倍。     

限制和修饰系统LlaBIII在构建抗噬菌体菌株中的作用

限制和修饰 (ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ,Ｒ Ｍ)系统是指由限制性内切酶和甲基化酶组成的单亚基或多亚基复合酶系统 ,两者通常成对出现 ,具有相同的ＤＮＡ识别位点 ,其作用相反。Ｒ Ｍ系统在原核生物中普遍存在 ,在保护细胞免遭外源病毒侵害方面具有重要作用[1] 。作为发酵剂的乳酸乳球菌在乳制品发酵中具有重要作用 ,但这类菌株极易遭受噬菌体感染 ,导致菌株产酸力降低 ,甚至发酵失败 ,造成严重的经济损失。所以在乳制品发酵过程中防止噬菌体感染就成为十分重要的问题。通过自然筛选或诱变处理等手段筛选噬菌…     

利用淀粉的碱性蛋白酶工程菌的培养条件

自70年代开始,国内曾筛选出短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus) 289、209两株产碱性蛋白酶的菌株。由于这两个菌株以葡萄糖为速效碳源,菌株产碱性蛋白酶的能力受培养基中总糖的制约,且两株菌易受短小芽孢杆菌烈性噬菌体PP_1—PP_10。的感染,因而不利于作为碱性蛋白酶制剂生产用菌。作者已从制革厂毛泥池中分离得到一株碱性蛋白酶产生菌——短小芽孢杆菌cl72,该菌株对PP_1—pp_10。噬菌体不敏感,对地衣芽孢杆菌pL_1噬菌体亦无交叉感染,是野生型的噬菌体抗性菌株。C172菌无淀粉酶基因,仍     

抗噬菌体谷氨酸高产菌株选育

从污染的谷氨酸发酵废液中分离纯化噬菌体,并以高滴定度侵染生产敏感菌,借助菌的自发突变筛选出抗噬突变株,再运用紫外线、亚硝基胍复合诱变手段经过初筛、复筛,最后选育出抗噬谷氨酸高产菌株。其过程简单、便利,可靠性高,是选育抗噬谷氨酸高产菌株的好方法,对发酵行业具有指导意义。曾选育到抗噬谷氨酸高产菌株,其摇瓶发酵产量比对照提高26.4%。     

新一代糖化酶高产菌株的选育及其工业应用

【目的】建立对糖化酶生产菌种黑曲霉随机突变文库进行筛选的方法,以获得糖化酶酶活提高的突变菌株。【方法】以一株可产糖化酶的黑曲霉菌株Aspergillus niger X1为出发菌株,经硫酸二乙酯诱变获得突变文库,采用葡萄糖的结构类似物——2-脱氧葡萄糖进行筛选,并在筛选过程中逐渐提高2-脱氧葡萄糖浓度,定向选育具有2-脱氧葡萄糖抗性、高产糖化酶的突变株。【结果】获得的高产突变菌株DG36摇瓶发酵糖化酶产量比出发菌株A.niger X1提高22.2%–33.8%,经工业水平50 m~3罐发酵测试,突变株DG36发酵128 h糖化酶活可达49094 U/m L,在相同发酵时间内,其酶活较出发菌株A.niger X1提高32.8%,发酵时间缩短16.9%。【结论】本研究开发了一种以2-脱氧葡萄糖为抗性标记选育高产糖化酶突变株的方法,所得突变株DG36遗传性状稳定,与出发菌相比具有菌丝粗壮、产酶期提前、糖化酶活高、发酵时间短、有利于发酵后处理的优点。     

黑曲霉高产β-葡萄糖苷酶菌株的诱变、筛选及发酵条件优化

以黑曲霉TJ02为出发菌,对其孢子进行硫酸二乙酯化学诱变,筛选得到遗传稳定的β-葡萄糖苷酶高产菌株DES-7。诱变株DES-7产酶能力可达28 IU/mL以上,较出发菌株提高30%。同时,对该菌株的发酵培养基进行优化,以玉米芯为碳源,酵母粉和硫酸铵为氮源,其产酶能力达到39 IU/mL,较优化前提高了39.3%。此外,对该菌株的β-葡萄糖苷酶的最适温度和pH以及温度稳定性和pH稳定性进行了测定。     

离子注入选育高产木聚糖酶黑曲霉及其发酵条件研究

以黑曲霉A3为出发菌,利用离子注入技术选育出一株遗传性状稳定的木聚糖酶高产突变株AN497,其产酶水平较出发菌从野生型A3菌株的405.6IU/ml提高到586.2IU/ml,即酶产量增加了44.5%;对高产菌进行发酵条件优化,发现以玉米芯粉为主要碳源、用蔗糖代替葡萄糖作为附加碳源,对木聚糖酶的发酵具有明显的促进作用;采用复合的无机氮源 (NH4)2SO4和NaNO3,(1: 2)浓度以10g/L为宜;菌株对发酵通氧量具有较高的要求,摇瓶转速在230r/min时的产酶水平较200r/min要高;通过发酵条件的优化,高产菌株的产酶活力最高可达671.1IU/mL,比出发菌株的产酶量提高了65.5%。     

中性蛋白酶生产菌AS1.398抗噬菌体菌株的选育和诱变

我厂生产AS 1.398中性蛋白酶,自1969年投产以来,曾多次发生噬菌体污染。1977年7、8月份再度发生异常发酵:芽孢出现早,发展快,周期短,酶活低。但没有典型的溶菌现象,经反复检查,才证实有噬菌体的污染。当时本厂所保藏的其它菌株对该噬菌体全部敏感。经过筛选得到了抗噬菌体菌株KC34,生产性能与原生产株基本一致。以后,又对该菌株进行了硫酸二乙酯、紫外线联合诱变,得到了变异株Kpb 38,其摇瓶产酶比KC34提高20%以上。经大生产九个月,200多批次检验,增产效果显著,与摇瓶情况完全相符。认为Kpb 38菌株属优良的蛋白酶产生菌。     

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。     

一株枯草芽孢杆菌噬菌体的生物学特性分析及抗性菌株的诱变筛选

枯草芽孢杆菌工业生产发酵过程中经常出现噬菌体污染的问题,分离筛选以枯草芽孢杆菌为宿主菌的噬菌体,分析其生物学特性并采用自发突变方法筛选噬菌体抗性菌株。以枯草芽孢杆菌KC-260为宿主菌,从车间异常发酵液中分离纯化得到一株噬菌体,将其命名为P260,富集培养后测定效价,对其热稳定性、最佳感染复数、宿主范围、抑制剂和消毒剂耐受性等生物学特性进行了研究。为防治噬菌体P260的污染,利用自发突变的方法筛选对噬菌体P260有抗性的枯草芽孢杆菌突变菌。结果显示,分离纯化得到一株效价为3.45×1010 PFU/m L的噬菌体P260,该噬菌体具有一定的宿主专一性,对凝结芽孢杆菌和短小芽孢杆菌不敏感。噬菌体P260在高温条件下很容易失活,不耐热,70℃处理15 min存活率下降极为明显;25 mg/L的Cl O2对P260有极强的杀灭作用;0.5%的草酸铵和柠檬酸铵对该噬菌体有一定的抑制作用。P260感染宿主菌的最佳感染复数为0.01,增殖的潜伏期为15 min,45 min进入裂解期。通过自发突变的方法获得了抗噬菌体菌株ZF-260,发酵过程中添加噬菌体后ZF-260的生长不受影响,说明ZF-260是一株可以抗噬菌体P260的优良菌株。研究了噬菌体P260的生物学特性,获得了遗传稳定且活菌数高的抗性菌株ZF-260。     

碱性蛋白酶产生菌209的发酵及其酶的基本特性

为了适应皮革工业上酶法脱毛的需要,筛选到一株碱性蛋白酶产生菌209菌株,经鉴定为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。其产酶的发酵培养基成分是：豆饼粉2．5—3.5％,麸皮3.5一4.5％,NaaHPO4 0.4％,KH2PO4 0.03％,CaCl2 0.3％,Na2CO,0．5％。pH9.0(灭菌后)用50升罐,在35—36℃,通气量1：0.5—1：1,发酵31小时,酶活达到5000单位左右,该酶作用的最适PH是9一11,最适温度(反应20分钟)50℃,延长反应时间在40℃以下为宜,塑料袋贮藏11个月酶活力不变,对小白鼠试验无毒。     

毛栓孔菌XYG422菌株产漆酶发酵条件优化及对玉米秸秆生物降解的研究

利用基础产酶培养基从保藏的9株白腐真菌中筛选得到一株高产漆酶菌株毛栓孔菌XYG422,并通过单因素试验对该菌株发酵培养基及培养条件进行优化筛选,获得较高产漆酶能力,同时研究了该菌株对玉米秸秆的生物降解。研究结果表明:在液体发酵条件下,XYG422产漆酶最适宜碳氮源成分为玉米粉和酒石酸铵,菌株XYG422发酵条件优化后产漆酶酶活显著提升,该菌株最佳发酵培养条件为:玉米粉40g/L、酒石酸铵3g/L、温度30℃、pH 8.0、接种量5个直径1cm的菌饼、转速180r/min,诱导剂吐温-80和2,5-二甲基苯胺在低浓度时对菌株产漆酶有明显的促进作用,菌株产漆酶活性最高可达到41.6U/m L。该菌株表现出了对玉米秸秆较好的生物降解效率,培养60d后,玉米秸秆中木质素、纤维素和半纤维素的降解率依次为83.54%、50.65%和19.53%。     

抗噬菌体产a-淀粉酶菌株的选育

利用亚硝基胍诱变与自然选育相结合的方法,经过多次反复分离和用不同方法测定对噬菌体的抗性,并检查在发酵中同时加入三种噬菌体对产酶水平的影响。从2500株诱变菌中,获得两株具有抗全部分离到的噬菌体能力,其产酶水平接近或超过出发菌株,经过15次传代后,基本上仍保持原有所需性状。通过三吨罐中型试验,产酶平均分别为320和381单位／ml,最高分别达到342和411单位／ml,对照组的水平为354单位／ml。说明这两株菌可应用于生产中作为综合防治噬菌体的一个环节。     

紫外诱变选育木聚糖酶高产菌株及产酶条件初步研究

以短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)HJ-04为出发菌株,通过紫外诱变的方法筛选得到一株木聚糖酶高产菌株B6,其酶活提高约30%.通过因素轮换试验和L9(34)正交试验结果得出B-6菌株产酶的最佳营养条件及发酵条件.结论:4%啤酒糟、2%玉米芯、2%牛肉膏、0.15%FeSO4、1.5%Na2HPO4,pH 8～9,35℃,170r/min培养60h,产酶活力达到536.72IU/mL.     

牦牛源木聚糖酶产生菌的筛选和鉴定

目的以牦牛粪便为样本,筛选并鉴定产木聚糖酶菌株。方法利用碱提取法从玉米芯中提取木聚糖,以自制木聚糖为唯一碳源,从牦牛牛粪中筛选产木聚糖酶细菌,利用16S rDNA基因序列分析鉴定菌种,3,5-二硝基水杨酸法(DNS)测定其产酶能力并分析所产酶的酶学特性。结果筛选获得牦牛源产木聚糖酶类芽胞杆菌,所产木聚糖酶的最适反应条件为50℃、pH 8.0,在pH值为7.0或8.0以及温度50℃条件下,表现出较好的稳定性,Mn~(2+)对酶活力具有显著抑制作用,该菌最佳发酵时间为12 h,酶活最高达到1.2 U/mL。结论该菌所产木聚糖酶能够针对性地降解玉米芯木聚糖,在畜牧业和工业上有一定的应用价值。     

产脂肪酶重组枯草芽胞杆菌的发酵优化

笔者所在实验室前期筛选到1株产脂肪酶粘质沙雷氏菌,克隆其脂肪酶基因,构建重组枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis 168/pMA5-lipA,成功实现了来源于粘质沙雷氏菌的脂肪酶基因在枯草芽胞杆菌中的表达。基于以上工作基础上,对B.subtilis 168/pMA5-lipA进行了摇瓶水平上的产酶发酵优化。首先通过单因素和正交试验确定了有利于产脂肪酶的最佳培养基成分,并对发酵条件进行了优化。结果表明:优化后的培养基组分为蔗糖35 g/L,玉米浆27.5 g/L,(NH4)2SO41.25 g/L,CaCl24 g/L,pH 7.0。在最优发酵培养基的条件下,37℃、160 r/min摇床培养33 h,每毫升发酵液中重组菌脂肪酶酶活可达98.6 U,是优化前的3倍。     

耐低温淀粉酶产生菌Y89微波诱变及发酵工艺

为进一步提高耐低温淀粉酶产生菌的发酵生产水平,以前期筛选得到的1株耐低温兼性厌氧淀粉酶产生菌Y89为出发菌株,对其进行微波诱变处理,通过酶产量及遗传性能稳定检测筛选高活力突变株,并采取单因素优化法对菌株的培养基和培养条件进行优化。获得1株遗传稳定的高活力突变株Y89-11,淀粉酶产量达750.2 U/m L,是原出发菌株的1.94倍。采用单因素实验确定该突变株的最佳发酵条件:最适生长及产酶温度为16℃,最佳产酶时间60 h,最优碳源为可溶性淀粉,氮源为酵母膏,培养基中添加Ca2+可显著提高产酶量。经诱变选育出的突变株Y89-11与原菌株相比产酶量提高了94%,所产淀粉酶为中低温酶,最适反应温度30℃,耐低温效果较好,应用前景广阔。