肌苷产生菌缺失核苷水解酶活性突变株选育及其发酵生产试验

以枯草芽孢杆菌ＪＳＩＭ－１０１９为出发菌株,经物理、化学诱变剂连续处理,获得一株缺失核苷水解酶活性的突变株ＪＳＩＭ－Ｂ－１９８。该突变株不能降解肌苷,应用于发酵生产中,肌苷产量显著增加。在２００００升发酵罐中,连续１０罐批,平均产肌苷８．３８ｇ／Ｌ,对糖转化率２１．９８％,发酵周期５０ｈ￣６０ｈ,该菌株遗传性能稳定,已在工业生产中应用。     

肌苷产生菌B.Subtilis H841在2升罐中的发酵

枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)H841肌苷产生菌是腺嘌呤、组氨酸、硫胺素三重缺陷型菌株,并对8—氮杂乌嘌呤、6—巯基嘌呤有抗性。在摇瓶中产肌胺18.1克/升,在2L自控发酵罐中最高可产肌苷19.6克/升,在流加葡萄糖情况下可产肌苷26.2克/升。控制pH较不控制pH发酵肌苷产量有较大的增加,控制pH发酵并补加营养时,肌苷产量可稳定地增长,但对葡萄糖的转化率是相同的。     

聚γ-谷氨酸高产菌的选育与培养基优化

利用合成培养基为筛选培养基,以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B6-1为出发菌株,经过三轮紫外线诱变和一轮硫酸二乙酯诱变得到了聚γ-谷氨酸高产突变株枯草芽孢杆菌W003,摇瓶液体发酵的聚γ-谷氨酸产量由出发菌株的10.9 g/L提高到20.5 g/L.单因素实验结果表明,该菌产聚γ-谷氨酸的合适碳源为葡萄糖,氮源为硫酸铵.通过正交实验得到了优化的培养基配方,经36h液体发酵,聚γ-谷氨酸产量可达到45.3 g/L.     

新型肌苷产生菌──产氨短杆菌GMBA—800选育和特性的初步研究

采用多种方法诱变获得一株新型肌苷产生菌──产氨短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍａｍｍｏｎｉａｇｅｎｅｓ）ＧＭＢＡ－８００（具有腺嘌呤、生物素双重营养缺陷型和对８－氮杂鸟嘌呤、磺胺胍、６－流基嘌呤有抗性）,对其生长和发酵条件进行初步研究。肌苷产量从５ｇ／Ｌ提高到１８．４１ｇ／Ｌ,发酵周期从８４ｈ缩短为６３ｈ。菌株遗传性状稳定。     

枯草芽孢杆菌B-903菌株的诱变选育

枯草芽孢杆菌B-903菌株是由河南省农业科学院植物保护研究所从郑州果园中分离得到,其代谢产生的抗菌物质对多种植物病原真菌具有较强抑制作用。以此菌株为出发菌株,进行亚硝基胍（NTG）和微波诱变处理,确定了,二者诱变处理的最佳处理剂量：NTG最佳处理浓度为200μg／mL,微波诱变为HI微波挡（850W、脉冲频率2450MHz）处理100s,筛选出13个高效突变株。经传代实验,2株高效突变株N1和W2抑菌圈直径分别稳定在26mm和24mm以上,比出发菌株提高21．8％和14．8％．     

化学诱变法选育D-核糖高产菌株工艺研究

研究了以硫酸二乙酯(DES)为诱变剂,诱变生产D-核糖的转酮醇酶缺陷型枯草芽孢杆菌HG02,考察了不同诱变剂用量对菌体致死率及其生产能力的影响。得出了以DES诱变该菌株的致死率曲线及最佳的诱变条件:诱变剂用量0.8%,诱变时间15min。该诱变条件下对大量的突变株进行筛选,得到D-核糖高产菌HG03,其D核糖产量较出发菌株提高81.69%。达到5.1g/100mL。     

N+离子注入诱变选育中性蛋白酶高产菌株及发酵条件的研究

对产中性蛋白酶的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)AS1.398进行离子注入诱变,从正突变率较高的注入剂量30～50 × 1014 ions/cm2范围内,筛选出一株高产菌株ZC-7.该菌株在优化了的摇瓶培养基中,培养42h,产酶可达16900U/mL.在7L发酵罐上控制pH6.0～7.0,溶氧10%～20%.以32℃3～40℃～30℃变温发酵42h,酶活力最高可迭19680U/mL,为初始菌株的2.1倍.     

枯草杆菌JSIM-1019突变株肌苷发酵研究

以肌苷产生菌枯草杆菌7171-9-1为出发菌株,经物理、化学诱变剂连续处理,获得一株腺嘌呤、组氨酸、硫胺素三重营养缺陷型并对8-氮杂鸟嘌呤、6-巯基嘌呤有双重抗性的突变株JSIM-1019。在摇瓶和发酵罐试验中,该变异株的肌苷产量显著高于亲株。摇瓶试验产肌苷达20g/L,最高可达24.83g/L。工业生产试验最高达14.5g/L,稳定在12g/L。发酵周期平均为43.8小时。菌株遗传性状稳定。     

肌苷生产菌枯草芽孢杆菌ATCC 13952的全基因组测序及序列分析

摘要:【目的】枯草芽孢杆菌ATCC 13952是一株肌苷工业生产菌株。为深入研究ATCC 13952菌株积累肌苷的分子机制以及为进一步分子育种研究提供序列背景信息,有必要解析ATCC 13952菌株的基因组序列信息。【方法】本研究采用高通量测序和Sanger测序相结合对ATCC 13952菌株进行全基因组测序,然后使用相关软件对测序数据进行基因组组装、基因预测与功能注释、GO/COG 聚类分析、共线性分析等。【结果】枯草芽孢杆菌ATCC 13952整个基因组大小为3876276 bp,GC含量为45.8%,序列已提交至GenBank 数据库,登录号为CP009748。比较基因组及嘌呤代谢相关基因分析结果显示:枯草芽孢杆菌ATCC 13952与其他几株芽孢杆菌具有较好的基因组共线性关系,嘌呤代谢相关基因编码的蛋白与标准菌株比较发生了一些缺失和突变。【结论】本研究首次报道了一株肌苷生产菌枯草芽孢杆菌ATCC 13952的全基因组序列,分析了基因组基本特征,初步探讨了该菌株积累肌苷的分子机制,为后续的进一步分子育种提供了理论基础。     

肌苷产生菌抗低浓度8—氮鸟嘌呤突变株选育

以枯草芽孢杆菌SM－12－2为出发菌株,经物理、化学诱变剂连续处理,获得一株缺失AMP脱氨酶活性的突变株A－308。再对该突变株进行选育,获得一株抗低浓度8－氮鸟嘌呤突变株No．164。该突变株肌苷产量较亲株有明显提高,发酵周期缩短,菌落形态也有很大差别,摇瓶发酵肌苷产量18．75g／L。     

复合诱变原生质体选育耐热碱性蛋白酶高产菌

以地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)53号为原始菌株,在原生质体形成和再生的最佳条件下制备原生质体,对原生质体进行复合诱变,对大量再生突变株进行筛选,最终获得了高产、稳定、耐热的碱性蛋白酶产生菌53-G38-6,产酶活力由1104U/ml提高到22080U/ml。适宜的发酵条件:培养基(％)胰蛋白胨1,酵母膏0.5,玉米粉5,Na_2HP0_4·12H_20 0.4,KH_2P0_4 0.03,Na_2CO_3 0.1,自然pH。42℃旋转培养44～48h,得到的蛋白酶热稳定性强,60℃处理1h剩余酶活55％。酶反应最适条件:62℃,pH10.0,在pH9～10.5范围内稳定。     

原生质体紫外诱变选育高产抗菌脂肽菌株及其活性物质的研究

本研究以实验室自主分离的枯草芽孢杆菌mutHS-301为出发菌株,通过原生质体紫外诱变选育出高产抗菌脂肽突变菌株,并对其产生的抗菌脂肽提取物进行单组分分离纯化及对黄曲霉抑制作用进行初步研究。结果表明,在溶菌酶浓度为0.5 mg/mL,酶解时间为15 min,酶解温度为37℃条件下,获得原生质体的形成率和再生率效果最佳。采用紫外照射时间60 s进行该原生质体诱变,经筛选获得一株遗传性状稳定的高产抗菌脂肽菌株,命名为mutHS-539。研究表明,该突变株mutHS-539发酵上清液对副溶血性弧菌和金黄色葡萄球菌抑菌直径较原始菌mutHS-301分别提高了21.49%和21.05%,提取得到的抗菌脂肽产量较原始菌提高了40%。利用制备型硅胶板对发酵提取物进行分离纯化得到四种组分,分别为a、b、c和d;进一步检测对黄曲霉的抑菌活性,结果发现只有组分d对黄曲霉具有显著的抑制作用。经RP-HPLC分析及液质联用数据比对,该组分d的主要成分为杆菌霉素D。该抗菌脂肽提取物对黄曲霉抑制作用的研究显示,当抗菌脂肽浓度为0.2 mg/mL时能有效抑制黄曲霉菌丝的生长,抑制率达到了74.22%,且对黄曲霉孢子的致死浓度为0.8 mg/mL。     

肌苷产生菌中降低核苷水解酶的研究

本研究以枯草杆菌肌苷产生菌ＳＤ９４０１（Ａｄｅˉ＋Ｔｈｉˉ＋Ｈｉｓˉ＋８—ＡＧｒ＋６－ＭＰｒ）为出发菌株,经紫外线和硫酸二乙酯诱变,在以肌苷为唯一碳源的补充培养基上筛选到一株核苷水解酶缺失菌株。实验结果表明这一突变株积累比亲株高３０％左右的肌苷,平均达到２６．８９ｍｇ／ｍｌ,最高到２８．０３ｍｇ／ｍｌ。且发酵液中未测出次黄嘌呤。