快中子辐射在抗生素产生菌育种上的应用

自1945年Myers和Hanson用回旋加速器产生的中子处理青霉素产生菌以来,快中子辐射已成为微生物诱变处理的一种手段。本文着重介绍快中子辐射在抗生素产生菌育种上的一些应用及其研究成果。     

卡那霉素产生菌质粒的鉴别

卡那霉素产生菌Kp958-4具有控制抗菌素产生和孢子形成的质粒。 Kp958-4经吖黄素处理,可使产生抗菌素和形成孢子的能力消失。经连续23次传代,受抑制的性状仍保持稳定,在分得的1.21×10~6个菌落中,形态纯一,始终未发现回复突变。性状消除株Ko42-7与生产菌Kp958-4甲硫氨酸缺陷型,经诱变剂NTG处理,Ko42-7未有回复突变发生,而Kp958-4(met)回复突变频率达3.79×10~(-7)。通过琼脂糖凝胶电泳实验,Kp958-4菌株也有质粒带出现。初步证实,卡那霉素产生菌Kp958-4具有质粒。     

卡那霉素产生菌26号的获得

在卡那霉素产生菌育种过程中,结合自然选育先后用过激光、快中子、紫外线钴60、氯化锂、亚硝基胍、亚硝酸钠以及中草药半枝莲等。多次实践后,发现紫外线在卡那霉素产生菌育种过程中效果较好。优点是操作简单,菌落外观形态差异明显,易于针对不同的形态进行挑选。1978年底,我们利用紫外线和自然分离间歇处理,获得变异菌株26号大缶生产六十批,平均单位5,218r/ml,提高351     

卡那霉素产生菌抗噬菌体菌株的选育

在微生物工业生产中,经常会出现噬菌体的危害。在抗菌素生产方面,自1947年首先报道链霉素发酵受噬菌休侵染以后,又发现其它抗菌素如金霉素、氯霉素、红霉素、土霉素、万古霉素的发酵也遭受到噬菌体的侵袭。     

卡那霉素产生菌Kp958-4菌株中与抗菌素产生有关的质粒转化

当把质粒消除株Ko42-7作为受体菌株,把产生卡那霉素产生菌Kp958-4作为供体菌株进行DNA转化时,获得了具有产生卡那霉素和形成孢子能力的转化子Ko-p77。Ko-p77与Kp958-4的抗菌谱和所用六种溶剂系统中的Rf值相似。这表明,S.kanamyceticus菌株间的质粒DNA可以进行转化。     

快中子辐射对春小麦诱变效应的研究

中子的电离密度大,其辐射效应比X射线高10—100倍,比γ射线高40倍,因此是一种较好的诱变因素。我们从1975年起开展了用快中子辐射春小麦的试验工作,研究了诱变的适宜照射量,突变类型及其遗传规律。并选择有益的突变体,以期培育早熟高产的新品种。本文报道并分析1975—1977年的试验结果。     

复合处理对蔷薇霉素产生菌诱发作用的研究

前言蔷薇霉素(Rosamicin)是一个抗革兰氏阳性菌的碱性大环内酯类抗生素,其抗菌谱类似红霉素,某些方面较红霉素为优,如近年国外临床的新品种。美国首先于1972年分离得到,我所于1973年找到小单孢菌8653产生单一组份的蔷薇霉素经鉴定定名为近玫瑰小单孢菌新种(Micromonosroseotusn.sp.)近年来又对此菌开展了菌种选育方面的摸索研究。     

抗生素产生菌诱变育种

三十余年来,抗生素发酵水平持续大幅度 增长,以青霉素为例,发酵单位已由2单位／毫 升提高到5-6万单位／毫升U, 51。单位水平如此 惊人的提高,主要应归功于工业生产上不断更 替采用高产突变菌株以及有效地选择了能充分 发挥产生菌生产能力的培养基组成和培养条 件。     

丁醇产生菌育种研究进展

生物丁醇产业因发酵法的产量、产率和比例低等原因受到限制。菌种改良是解决问题的一个重要和根本的策略。诱变育种仍然是工业育种的主要方法,复合诱变和理性化筛选更有效。基因工程育种对丙酮丁醇梭菌和大肠杆菌丁醇合成途径进行改造和构建优化,还可改造途径外影响合成的其它基因,以获得高产菌株,发展最为迅猛,但效果仍低于诱变育种。今后的菌种改良方向仍为提高产量和比例。     

乳酸产生菌的选育

从5种菌株中,通过初筛和复筛筛选出一种变色范围大,产乳酸量高的菌株D(产酸量为69.36g/L),以此菌株作为出发菌,进行紫外诱变育种。从诱变处理后的计数平板上,选取10株hc值大的菌株,通过复筛最终选出了一株平均产乳酸量高的菌株D_6,其产乳酸量平均为71.73 g/L,比出发菌株高出2.37g/L。     

亚油酸产生菌诱变育种

采用紫外线复合氯化锂诱变一株产亚油酸真菌拟青霉 3#B ,选出高产株B3a10。其摇瓶发酵生物量达 10 0 75g L ,脂含量达 6 0 0 0 0 % ,油酸 1.876g L ,亚油酸 1.85 4g L ,γ 亚麻酸 6 9 0 0 0mg L ,二十二碳六烯酸32 0 0 0mg L。油酸、亚油酸、γ 亚麻酸、二十二碳六烯酸分别比出发菌株 3#B(95 8mg L)提高了 82 0 ,896 ,30 ,2mg L。     

脱落酸产生菌的初步筛选

从三份不同来源的土样中分离出４０株真菌。以脱落酸（±）ＡＢＡ为对照,通过移块法从中筛出１５株脱落酸产生菌,并进一步从中复筛出１０个较优的脱落酸产生菌,用丙酮－乙酸乙酯抽提,证实其中８株能产生脱落酸。通过对菌落培养特征和形态特征的观察,初步鉴定它们分属于萄葡孢属、曲霉属和青霉属。     

海藻糖产生菌的诱变育种

目的：从土壤中筛选得到高产海藻糖的酵母菌,并且进行物理诱变进一步提高海藻糖的产量。方法：从土壤中分离纯化获得10株酵母菌株,经初步菌种鉴定属瓶形酵母属;并从中筛选得到1株高产海藻糖的酵母菌株Y5,然后对其进行了紫外线诱变。结果：选育出性能优良菌株Y59,其生产性能比出发菌株提高了2．26倍,发酵液中海藻样含量达到2908．5μg/ml。结论：紫外线诱变可以有效地提高海藻糖的产量。     

L-异亮氨酸产生菌的选育

为检测不同产地天麻中氨基酸的含量差异,采用日立L-8800氨基酸自动分析仪对7个分别产自四川荥经县、剑阁县和云南小草坝的野生及引种天麻品种的氨基酸含量进行了测定.结果显示,7种天麻的氨基酸种类丰富且含量均较高,其中以四川荥经县野生样品中氨基酸含量最高,四川荥经县引种云南小草坝样品中氨基酸含量最低.结果表明,不同产地的天麻中氨基酸的含量存在差异.     

抗生素产生菌基因克隆的新进展

在商业上抗生素具有重要意义,它是由多种生物产生的,其中包括许多放线菌(Actinomycets)[如链霉菌Streptomyces马杜拉放线菌(Actinomadura)。游动放线菌(Actinoplanes),小单孢菌(Micromonospora)和诺卡氏菌(Nocardia)],芽孢杆菌(Bacilli)和真菌(Fungi)[如头孢霉菌(Cephalosporium)和青霉菌(Penicillium)]。通过微生物发酵、化学或酶法加工并提纯后的抗生素可作为商品或用于基础研究。基因克隆技术在抗生素产生菌中比诸如大肠杆菌、芽孢杆菌和酵母菌等广泛研究的生物发展得慢一些。然而,最近已有这方面基因克隆的例子,它们能导致产生有用的新成份或提高现有成份的产量。在本综述中,我将着重谈谈近来有关抗生素产生菌基因克隆技术的进展,将这些进展同过去研究工作之观点结合起来看,谈一下未来的展望。     

瑞拉菌素产生菌的鉴定

自陕西秦岭太白山土壤中分离到 1株编号为S 5 12 0的放线菌。根据对其生物特征鉴定、生理生化特征分析 ,它与链霉菌属中委内瑞拉链霉菌最为相近 ,但菌种S 5 12 0对梨黑星病菌、苹果腐烂病菌等多种引起植物病害的病原真菌有拮抗和溶菌作用 ,故认为S 5 12 0是委内瑞拉链霉菌的一个新变种 ,定名为委内瑞拉链霉菌秦岭变种(Streptomycesvenezuelaevar .qinlingensis.n .Var)。     

脱落酸产生菌的遗传育种

从南京蔬菜研究所植物致病株中分离到3株脱落酸（ABA）产量较高菌株,经初步鉴定均为灰葡萄孢（BolrytiscinereaPers．）。分别命名为A23,A101,A160通过紫外诱变及菌株生长状况比较,选出一株菌A101作为出发菌,经紫外,硫酸二乙酯多次诱变,在ANA合成代谢关键酶抑制剂平板上定向选育出一株ANA高产菌UUD－1,该菌固体发酵可产生ABA374μg／ml,是出发菌株产量的14倍,且其产量连续培养5代稳定。     

紫杉醇产生菌分离的研究

报道了1993年从东北红豆杉树(Taxuscuspidata Sieb.et