去甲基金霉素发酵的研究

我们在1971年用紫外光照射处理金霉素链霉菌(Streptomyces aureotaciens)38,获得颜色变株38-2,经鉴别证明此菌株除产生金霉素和四环素外,还产生去甲基金霉素。 同年开始进行去甲基金霉素试制研究,由38-2菌株的原始发酵单位100—150单位/毫升出发,通过一     

紫菜抗逆境生理与调控机制研究进展

逆境胁迫生理是当前植物生理学研究的热点领域。作为世界上重要的经济海藻之一,紫菜养殖量逐年增加。但是由于紫菜主要生长于潮间带或者低潮带区域,海水环境中各种非生物胁迫是影响紫菜产量的重要威胁。近年来,随着m RNA差异显示、抑制消减杂交、c DNA代表性差异分析等技术的发展,国内外学者围绕紫菜抗逆生理的基因调控机制展开了一系列的研究,取得一定的科学认知。本文综述了紫菜在高低温、干出、光照、营养盐与重金属等胁迫因子影响下的生理生化特征及其抗逆调控机制等方面的主要研究进展,提出了研究展望。本研究拟为今后改良紫菜抗逆性的遗传育种工作提供参考。     

大气 CO2 浓度升高缓解高浓度 NH4+ 对坛紫菜(Porphyra haitanensis)生理特性的胁迫作用

研究不同 CO2 浓度与 NH4+ 浓度交互作用对坛紫菜(Porphyra haitanensis)生长与光合作用的影响。经过 7 d 培养 , 结果表明 120 μmol·L− 1 NH4+ 浓度最有利于坛紫菜的生长 , 此时坛紫菜的光合色素含量、最大光化学量子产量(Fv/Fm), 最大相对电子传递速率(rETRm)也最高; 同时, 升高的 CO2 浓度促进了坛紫菜的生长与光合作用。 NH4+浓度高于 120 μmol·L− 1, 坛紫菜的生长随 NH4+ 浓度增高而降低 ; 坛紫菜的光合活性也受到抑制。但是, 在高 CO2 浓度培养条件下 , 坛紫菜生长与光合活性随 NH4+ 浓度增高而降低的速率变慢。 本研究表明 , 大气 CO2 浓度升高能缓解高浓度 NH4+对坛紫菜所造成的生理胁迫作用。     

氯化锂、紫外线对金色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)产金霉素特性的诱变作用

为了探明金霉素产生菌的遗传变异特性,改善其生产特性,研究氯化锂与紫外线对金霉素产生菌产金霉素性状的影响,发现经复合处理后该菌产金霉素的特征发生变异,共获得变异菌株114个,其中金霉素产量增加的菌株占62.28%,减少的占37.72%。并筛选到2个突变株55-44#、55-103#,其效价较出发菌株提高10%以上,且由菌株55-44#分离得到的菌株44-3#其高效价特性稳定,生产能力较出发菌株提高4%以上,应用在生产中大幅度的提高了生产能力与效益。     

金霉菌的生理与金霉素的生产Ⅱ.金霉菌菌株间的混合培养对菌体生长和金霉素综合的研究

金霉菌 Streptomyces aureofaciens A3菌株经紫外光处理后获得二个综合金霉素能力低微的变种,在最低综合培养基上将二个变种进行适当的混合培养可以促进菌体对金霉素的综合,实验证明一个变种由于它蔗糖酶活力的低弱不能利用蔗糖而正常地生长,另一变种虽然生长良好但综合金霉素的能力几乎完全衰失,经混合培养后的菌体获得了较强的蔗糖转化酶的活力,同时改变了它对有机氮源的利用,和提高了金霉素的生产,朊水解酶的活力在混合培养后的菌体中要比二个变种的强得多。两个变种的混合培养进行单孢子分离的结果,分离出高产量的菌株,但是这种菌株在金霉素产量上常不稳定,经多次接种后有逐渐衰退的现象。作者认为选择适当的变种通过混合培养以提高菌体的生活力和抗生素的产量对工业微生物的菌种工作上将是一个有希望的途径。     

漫话海带和紫菜的生活史及其人工养殖

海带(Laminaria japonica)和紫菜(Porphyra)均为经济价值较高的海藻。是人们喜爱的美味食品,海带还是提制碘、甘露醇和褐藻胶的主要工业原料。目前我国已经实现了海带和紫菜的全人工养殖。海带产量居世界首位,产品不仅满足了我国人民生活的需求,还远销世界五大洲。我国先后建成了世界上最大的褐藻胶提制工业和第二大紫菜生产工业,在世界上产生了举世瞩目的影响。究其原因,这是与对海带和紫菜的基础理论研究同养殖生产紧密结合分不开的。其中特别是和深入研究海带、紫菜的生活史及其各阶段的生活条件密切相关。下面分别谈谈海带和紫菜的生活史及其与人工养殖的关系。     

条斑紫菜抗高温和快速生长细胞株系HB的建立及栽培

本文主要应用单细胞培养技术培育紫菜新品系,以建立紫菜细胞工程快速育苗系统。通过酶解技术分离出紫菜叶状体细胞,并进行多克隆,从中获得4个细胞纯系植株(HA,HB,HC,HD)。对该4个细胞株系进行了纯系培养,并对其细胞苗和丝状体的生长速度和抗高温(19℃,21℃,23℃,25℃)性进行了测定。结果显示,船株系具有较高的抗高温性和最快生长速度。在1998年到2000年间,在江苏省启东县海丰海区对HB株系进行了海上栽培实验,结果显示,实验组的产量高于当地对照组产量,证明了条斑紫菜船株系不仅具有较高的抗高温性,而且也有较快生长速度。本实验说明应用细胞工程进行条斑紫菜育种是一条很好的快速育种途径。     

条斑紫菜抗高温和快速生长细胞株系HB的建立及栽培

本文主要应用单细胞培养技术培育紫菜新品系,以建立紫菜细胞工程快速育苗系统。通过酶解技术分离出紫菜叶状体细胞,并进行多克隆,从中获得4个细胞纯系植株(HA,HB,HC,HD)。对该4个细胞株系进行了纯系培养,并对其细胞苗和丝状体的生长速度和抗高温(19℃,21℃,23℃,25℃)性进行了测定。结果显示,HB株系具有较高的抗高温性和最快生长速度。在1998年到2000年间,在江苏省启东县海丰海区对HB株系进行了海上栽培实验,结果显示,实验组的产量高于当地对照组产量,证明了条斑紫菜HB株系不仅具有较高的抗高温性,而且也有较快生长速度。本实验说明应用细胞工程进行条斑紫菜育种是一条很好的快速育种途径。     

光合磷酸化偶联机制研究——Ⅳ.金霉素荧光效应及其在偶联因子上作用部位的研究

对溶液 pH、脂类物质、糖浓度、类囊体膜、膜上偶联因子和可溶性偶联因子以及 Mg~(2 )等对金霉素荧光的影响作了研究。结果指出,金霉素与偶联因子结合的荧光峰在440 nm,金霉素与摘除偶联因子后的类囊体膜片结合的荧光峰在530nm。Mg~(2 )可改变金霉素荧光峰的位置及强度,但偶联因子与金霉素的结合与Mg~(2 )无关。 偶联因子经0℃处理变性和用戊二醛处理使结构固定后,它的ATP酶活力下降,金霉素荧光增强效应几乎消失。 用已知作用部位的化学修饰剂NEM和OPDM以及TNBS处理叶绿体或偶联因子时,光合磷酸化和ATP酶活力下降,但加入金霉素可减少NEM和OPDM对光合磷酸化的抑制程度而对TNBS抑制的光合磷酸化活力影响不大。经NEM和OPDM处理后的偶联因子,对金霉素荧光的增强效应显著下降,而经TNBS处理的偶联因子,对金霉素荧光的增强效应仅略有下降。从上述结果推测,金霉素可能是与偶联因子上的γ亚单位或其邻近的区域结合而影响其功能的。     

金微菌的生理与金微素的生产Ⅲ.磷酸盐对于金微菌的醣的利用和金微素综合的影响

金霉菌 Streptomyces aureofaciens 菌株 A3能利用淀粉、葡萄糖、蔗糖、果糖为碳源,但不能利用麦芽糖、乳糖、甘露糖和山梨糖。培养基中磷酸盐浓度的增加,促进菌体对醣类的氧化和抑止金霉素的产量。一般而论磷酸盐促使淀粉或葡萄糖的氧化较大,同时亦以这二种醣类进行酦酵时,磷酸盐抑止金霉素的产量比较显著。磷酸盐对金霉素产量的影响,除因利用不同醣类酦酵而不同外,培养基的组合成分特别是有机碳氮源的含量和比率起着首要的作用。     

用细胞工程技术发展我国的紫菜养殖业

利用酶法将紫菜叶伏状分离成单细胞和原生质体作为种苗用于紫菜养殖生产。此法与传统育苗法相比,能大幅度提高紫菜产量和质量,育苗周期由半年时间缩短到５天左右,经济效益可提高数倍。     

用细胞工程技术发展我国的紫菜养殖业

利用酶法将紫菜叶状体分离成单细胞和原生质体作为种苗用于紫菜养殖生产。此法与传统育苗法相比,能大幅度提高紫菜产量和质量,育苗周期由半年时间缩短到5天左右,经济效益可提高数倍。     

金霉菌的生理与金霉素的生产 I.接种培养基对于金霉菌的代谢及抗生素产量的影响

将金莓菌的芽孢接种到不同的接种培养基中,24小时后再接种到同一的酦酵培养基上,发现金霉素的产量有显著不同。一个好的接种培养基比一个坏的接种培养基所生的菌体在酦酵过程中产生的金霉素可以大出7至8倍。接种培养基的 pH 值对于以后菌体在酦酵培养基中金霉素的生产也有显著的影响。接种培养基并不显著地影响菌体在酦酵培养基上的生长,但已显然变更了它的代谢作用。由不同接种培养基中萌生的菌体,在同一酦酵培养基中醣的利用率不同,氧化的能力不同,有机酸的形成和堆积也不同,它们对于一些金属元素的反应也不一样。这个研究证明了金霉菌的初期的培养环境,对于以后菌体的发育和金霉素的生产有极大的影响。同时亦指出了金霉菌的发育在不同时期需要不同的环境,有着不同的代谢类型。去掌握这个生物规律——环境条件和发育的过程,是正确的研究方向,是提高抗生素产量的必要途径。     

微波诱变和激光诱变相结合选育金霉素链霉菌的研究

采用激光和微波两种物理因子,对去甲基金霉素生产菌金霉素链霉菌进行诱变处理,选育到一株产量较高的生产菌HL11,发酵效价从2831 u/ml提高到4683 u/ml,提高了65.4%。所选育的菌株经多次传代,遗传性状非常稳定。     

金霉素链霉菌无活性菌株回复突变的研究

近年来,在有关抗菌素合成途径的研究中,报道了由于产生遗传性障碍而不能合成抗菌素,亦即产生了“零”突变菌株。又在次级代谢途径障碍性菌株的回复突变研究中,报道了能使抗菌素产量大幅度提高的回复突变型菌株。我们在对产金霉素链霉菌(Streptomyces aureofaciens)菌株进行诱变试验中,筛选到一些     

产去甲基金霉素突变株的选育II．金霉素链霉菌635突变株的选育

金霉素链霉菌(Streptomyces aureofaciens)38-2-14突变株叫,用紫外线处理和紫外线及异氰酸苯酯复合处理,以菌落产生赤褐色色素,作为挑选高产去甲基金霉素和去甲基四环素突变株的指标,选出金霉素链霉菌635突变株。在改变种子养培基成份的基础上,缩短了母瓶种子培养时间,去甲基金霉素和去甲基四环素的摇瓶单位达2925徽克／毫升,为今后工业生产创造了条件。     

坛紫菜叶状体的无菌化培养及其应用

对坛紫菜叶状体的无菌处理方法进行了优化,并利用紫菜外生菌对无菌处理后的紫菜叶片进行了人工感染。经0.7%KI和0.1%(w/v)氨苄青霉素对紫菜叶片进行预处理后,利用氨苄青霉素、硫酸链霉素、新霉素、庆大霉素及卡那霉素等5种抗生素及其不同组合对紫菜叶片进行处理,筛选出最佳抗生素组合、浓度和培养条件。结果表明:氨苄青霉素(终浓度300μg/mL)、卡那霉素(终浓度100μg/mL)与庆大霉素(终浓度100μg/mL)3种抗生素组合对坛紫菜叶状体进行无菌处理18 h,对紫菜细胞的毒害较小,并且3种抗生素合用对89.5%紫菜外生细菌的抑菌率达80%以上;外生菌感染结果研究表明:用105/mL真菌孢子液和细菌菌液回染紫菜,培养22 d后,实验组紫菜生长状况较对照组好,对照组紫菜出现褪色。用108/mL真菌孢子液分别回染健康紫菜、穿刺紫菜(用灭菌刀片在紫菜表面划1～2 mm的伤口),分别在18℃、28℃和35℃条件下培养。实验结果表明28℃和35℃高温和穿刺均会影响无菌紫菜健康生长,且加菌紫菜在高温和穿刺条件下,则会出现明显病斑,而18℃培养的加菌紫菜则生长良好。     

铁离子抑止金微素产量的原因和去除抑止作用的研究

在不同酦酵培养基上,铁离子抑止金霉素产量的作用浓度并不相同。生长加有铁离子的酦酵培养基上的菌体,一般对葡萄糖的利用较慢,生长延迟。如将生长在加有铁离子的培养基中的菌体,接种到不加铁离子的新鲜培养基中,或用置换培养的方法,菌体能正常酦酵,不受前阶段铁离子的影响。在酦酵过程中,行分期加铁的试验结果,发现铁离子能普遍地使金霉素效价降低至同一水平,而铁离子抑止金霉素效价的作用,在10分钟行已经完成。用嵌合剂三甘氨酸处理这种酦酵溶液,能使金霉素效价恢复至80-90%,同样亦相应的将铁离子摄取下来。这些工作的结果,说明铁离子和金霉素分子的结合,是促使金霉素效价落降的主要原因。作者在进行嵌合剂处理时,特别指出当铁离子和附着在菌丝细胞上的金霉素分子结合后,必须先使嵌合剂将这个结合物离解后,然后酸化培养基,使金霉素分子释放至培养溶液中,因为金霉素分子与铁离子的结合物是不能因培养溶液的酸化,而从菌体细胞表面释放出来的。作者认为在金霉素酦酵工业上可以利用铁罐进行发酵,只要注意在提炼时利用嵌合剂的问题。     

紫菜的细胞遗传学研究现状及展望

综述了紫菜属的染色体数目,形态,DNA含量和减数分裂发生的状况等细胞遗传学研究的概况。70多种紫菜已有54种做了染色体计数,紫菜属染色体的一个显著特征是染色体小。种内染色体数目不同,尚属计数误差。并对紫菜的单性生殖和减数分裂提出了可能解决的途径。     

紫菜叶状体细胞的酶法分离及其养殖研究

本文应用生物技术方法,进行紫菜细胞的菜苗和海上养殖已获得成功。用海螺酶将紫菜叶状体细胞分离成单细胞和原生质体,研究了叶状体的不同细胞类型的再生和发育。不同海水比重、不同温度对细胞的分离和培养的影响,并研究了单细胞和原生质体的附着及其海上的养殖。紫菜酶法采苗的成功,将会对传统的紫菜养殖产生根本的变革。