离子注入L-乳酸产生菌诱变选育研究

采用离子注入技术对一株产L -乳酸的干酪乳杆菌L110Z进行诱变处理。结果表明 ,在离子注入剂量为 1× 10 14 N+ /cm2 时 ,诱变效果较好 ,从正变菌株中反复筛选 ,得到了一株产酸量高的菌株L110Z5 ,产酸量达到了 92g/L ,比出发菌株产酸提高了 18.0 % ,经过连续传代试验 ,其遗传性状稳定 ,表明L110Z5是一株极具工业化前景的高产菌     

紫外线诱变和恒化器培养筛选耐高温的高产乳酸菌

本文探讨了利用紫外线诱变结合恒化器富集筛选耐高温高产乳酸菌的方法。首先以一株鼠李糖乳杆菌为出发菌种,并用紫外线的方法进行诱变,然后通过恒化器培养的方法在55oC下进行了耐高温高产菌株的富集。最终获得了9株耐高温菌株,其在高温下的产酸能力较出发菌株有了较大提高,其中一株突变株HT1发酵48h后L-乳酸产量达到了62.9g/L,比出发菌株提高了18.1g/L。本方法比一般平板筛选方法的效率高,大大减轻了复筛的工作量。     

戊糖乳杆菌发酵产乳酸及高产菌株诱变选育

戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)是能利用木质纤维素水解液发酵产乳酸的潜力菌株,发酵条件优化与高产菌株的选育是提高乳酸产量的重要手段。通过单因素试验、Plackett-Burman设计与响应面试验,对戊糖乳杆菌ATCC 8041产乳酸的发酵培养基及发酵条件进行了优化。结果表明,该菌株发酵培养基的最佳组合为葡萄糖93.11 g/L、酵母浸粉5.19 g/L、碳酸钙29.43 g/L、蛋白胨10.00 g/L、Na2HPO4·12H2O 5.00 g/L、Mg SO4 0.20 g/L、Mn SO4 50 mg/L;最佳发酵条件为37℃、p H6.5、接种量6%、装液量80%。在此优化条件下,该菌株发酵产乳酸为54.12 g/L。进一步以戊糖乳杆菌ATCC 8041为出发菌株,通过原生质体进行紫外诱变,经多重筛选,最终获得一株遗传稳定性好的高产乳酸突变株,命名为戊糖乳杆菌Lactic UVC-02,由中国典型培养物保藏中心保存,注册号为CCTCC M 2013209。该突变株Lactic UVC-02经葡萄糖发酵,乳酸产量达64.17 g/L,比出发菌株ATCC 8041(54.12g/L)提高18.6%。     

质子自杀法选育克雷伯氏菌产乳酸突变株

以产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca) M5al为出发菌株, 经亚硝基胍诱变处理, 运用质子自杀法选育, 从含0.17 mol/L NaBr-NaBrO3的初筛平板上选出44个具有稳定遗传性的单菌落, 然后结合培养基优化后的摇瓶发酵复筛, 获得3个产乳酸突变株, 其乳酸脱氢酶活性分别为出发菌株的50.6%、58.8%、61.3%。对其中乳酸脱氢酶活性最低的菌株在5 L自动发酵罐上进行批式发酵, 结果显示: 突变株乳酸产量大幅降低, 而乙酸、1,3-丙二醇的产量则显著增加。     

紫外线与亚硝酸钠复合诱变选育L-组氨酸产生菌

以1株谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)S_6作为出发菌株,利用亚硝酸钠(NaNO_2)、紫外线(UV)进行诱变,通过实验证明亚硝酸钠诱变时间在180 s后致死率达到80%,紫外线在照射30 s后致死率达到80%。诱变后的突变菌株经6-巯基嘌呤结构类似物的抗性平板筛选,最终筛得3株菌,Y_1产L-组氨酸量达到331 mg/L,比出发菌株S_6高了5.08%,Z_2产L-组氨酸量达到325 mg/L,比出发菌株S_6高了1.9%,F_6产L-组氨酸量达到330 mg/L,比出发菌株S_6高了7.14%。结果显示,经紫外线与亚硝酸钠复合诱变后的菌株F_6产L-组氨酸的产量最高,比亚硝酸钠诱变后的菌株产L-组氨酸量提高2.06%,比紫外线诱变后的菌株产L-组氨酸量提高5.24%。     

琥珀酸发酵高产菌株的选育

以富马酸钠为唯一碳源的选择性平板,从牛的瘤胃中筛选出一株产琥珀酸的菌株Actinobacillus succinogenes CGMCC1593。以该菌株为出发菌株进行NTG诱变,挑选在含有50~100 mmol/L氟乙酸平板生长较快的菌落,经过初筛和复筛,发现SF-9菌株产琥珀酸能力强且积累的乙酸较少。以50 g/L的葡萄糖为碳源,在培养瓶厌氧发酵条件下其琥珀酸产量(35.09 g/L)比出发菌株(28.91 g/L)提高了21.4%,琥珀酸/乙酸比率(w/w)从3.3∶1提高到7.5∶1。用SF-9菌株在5 L发酵罐上进行分批发酵,发酵36 h时琥珀酸积累量达到40.51 g/L,对葡萄糖的转化率为0.81(w/w),琥珀酸/乙酸比率为9∶1,副产物乙酸量比出发菌株降低了约50%。     

L-乳酸高产菌株的选育和产酸条件的研究

为了获得更适于工业生产的产乳酸菌株,采用低能离子诱变方法,对出发菌米根霉(Rhizopus oryzae)PW352进行改良,获得高产L( )．乳酸菌株RE3303,其产酸比亲株提高75％。用正交试验方法对突变株适宜产酸条件进行了研究,在最优条件下,其产酸量可达131～136g/L,最高可达140g/L,糖转化率为86％-90％。     

以淀粉为碳源衣康酸高产菌株的筛选

对土曲霉出发菌株进行紫外线诱变、LiCl诱变以及代谢终产物抗性菌株选育。代谢终产物抗性菌株选育是一种有效的遗传育种方法,能显著提高产酸量。得到一株代号为At394的菌株,以玉米淀粉部分水解糖为碳源,产酸量为53.9g/L,比出发菌株提高了42.6%。糖酸转化率为61.5%,为所有筛选菌株最高。用红外光谱进行结构分析证实所得产物为衣康酸。     

微波诱变L(+)-乳酸高产菌株的选育

为了获得L-乳酸高产菌株,对干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）CICC6028进行微波诱变。通过考察微波辐照功率和时间等因素对诱变结果的影响,得出最佳诱变方法是：间歇诱变方法,微波输出功率480W,辐照时间40s。最后得到一株遗传稳定的L（＋）-乳酸高产菌株MW-46,产酸量最高为98．12g／L,与出发菌相比,提高了54．14％。     

十三碳二元羧酸发酵技术的研究

以一株热带假丝酵母菌(Candida tropicalis) SP1为出发菌株,经紫外线反复诱变获取一株难以同化烷烃的突变株SPUV56,摇瓶培养5d平均产酸量达72g/L,较出发菌株提高了1.25倍,并利用突变株SPUV56在137L自控罐上扩试,补加醋酸盐发酵,144h产酸量达153g/L,比不加醋酸盐发酵提高了29.7%。采用提 高搅拌混合效果和低溶解氧发酵过程控制方法,可有效地提高菌体的产酸能力,在20m3发酵罐中发酵生产十三碳二元羧酸,总培养时间144h,产酸量可达172g/L,放罐体积15.0m3,产量为2.25t。     

复合诱变对米曲霉产曲酸的影响

发酵法生产曲酸还未实现大规模工业化生产的原因之一是曲酸菌种产酸率较低,本文以平展米曲霉（Aspergillus oryzae effusus)AS32为出现菌株,经UV和^60Co诱变处理,筛选获得一株高产曲酸变异株AUR163,以葡萄糖为碳源,酵母膏为氮源,32℃摇瓶和30L罐发酵培养4天,产酸达6．8g/100mL。平均生产效率为17．0g/L.d最高可达30．5g/L.d比出发菌AS32提高190％以上,这表明UV和^60Co作诱剂,可以大幅度提高米曲霉的曲酸生产效率。     

缺陷短波单胞菌高产L-脯氨酸菌株的选育及其发酵条件优化

以缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta)JNPP-1为出发菌株,利用紫外诱变及亚硝基胍复合诱变的方式,获得1株遗传性能稳定、可抗磺胺胍、能耐高渗透压以及能以琥珀酸钠为唯一C源的、在培养基上有生长优势的L-脯氨酸高产菌株JNPP-NSS(SGr、Sucg、NaClr)。经发酵条件优化后,L-脯氨酸的最高质量浓度可达47.3 g/L,与出发菌株相比提高了45.1%,生产速率由0.45 g/(L·h)提高到0.78 g/(L·h)。     

高产γ-氨基丁酸低产桔霉素红曲霉(Monascus ruber)突变子1047筛选与发酵特性研究

以红曲米中筛选到的红色红曲霉菌株G为原始菌株,通过农杆菌介导T-DNA插入突变技术,成功构建了含有1 483株红曲霉突变子的T-DNA插入突变库。用HPLC等方法从突变库中筛选出10株γ-氨基丁酸(GABA)产量稳定高于原始菌株G的突变子,薄层层析结合HPLC技术分析了10株突变子发酵液中桔霉素的含量;其中突变子1047的GABA产量较高,为1.169g/L,是原始菌株G(GABA产量0.472g/L)的247.67%,桔霉素含量稳定低于原始菌株G。以红曲霉菌株G和突变子1047为实验材料,通过5 L发酵罐发酵并定时取样,HPLC等方法精确分析发酵液各种活性物质的含量;结果显示,突变子1047生长速度稍快于原始菌株G;GABA、莫纳可林K(Monacolin K)、红曲色素色价分别为2.201 g/L、83.892 mg/L、21.984 U/mL,是原始菌株G的279.67%、108.01%和182.35%;而桔霉素产量为1.976 mg/L,是原始菌株G的41.71%。因此,利用TDNA插入的方法对红曲霉进行育种,能产生稳定的遗传变化,在红曲霉资源的保护和利用上有一定潜力。     

微波等离子体溅射诱变选育花生四烯酸高产菌及补料工艺研究

采用微波等离子（N^ ,15w,3min)溅射高山被孢霉T105,筛选到高产菌R254,该菌最高生物量29．3g/L,油脂11．5g/L,花生四烯酸4．20g/L,花生四烯酸产量是原出发菌株1．35倍。通过对突变株R245的代谢情况、继代稳定性以及脂肪酸组成分析,认为微波等离子溅射诱变育种是获得花生四烯酸高产菌株的有效方法。并采用补糖工艺可进一步提高其产量,花生四烯酸产量为7．43g/L,是未补糖时花生四烯酸产量的1．76倍,且为出发菌株花生四烯酸最高产量的2．40倍。     

高产腺苷蛋氨酸菌株的诱变选育及培养方式研究

以清酒酵母SAM-04-01为出发菌株,通过紫外线-氯化锂复合诱变的方法,来筛选高产腺苷蛋氨酸菌株。筛菌最终得到一支正突变菌株,其摇瓶产量达到1.0 g/L,比原始菌产量提高了17%。经传代培养考察,该突变菌具有良好的遗传稳定性。同时还考察了两种不同培养方式对腺苷蛋氨酸积累的影响,结果发现一次性补加L-蛋氨酸和葡萄糖溶液对菌体生长有一定的抑制作用,而在菌体达到最大浓度时开始流加前体L-蛋氨酸和葡萄糖溶液则是一种比较好的培养方式,其产量达到了5.34 g/L。     

复合诱变被孢霉原生质体获高产γ-亚麻酸的研究

以拉曼被孢霉（Mortierella remanniana）为出发菌株M₅,通过原生质体制备,经亚硝酸和激光等进行复合诱变;进行初筛,经摇瓶发酵法复筛,并测定其相关性能指标,获得一生产性能比出发菌株显著提高的突变株M_?;其干菌体收率为46.8g/L、油脂产率达34.6g/L、γ-亚麻酸的产率达12.5g/L,分别是出发菌株的1.73倍、2.02倍和2.6倍。通过基因传代实验,说明突变株的基因可稳定遗传。     

Enhanced production of l‐lactic acid by Lactobacillus thermophilus SRZ50 mutant generated by high‐linear energy transfer heavy ion mutagenesis

The aim of this study was to improve l ‐lactic acid production of Lactobacillus thermophilus SRZ50. For this purpose, high efficient heavy‐ion mutagenesis technique was performed using SRZ50 as the original strain. To enhance the screening efficiency for high yield l ‐lactic acid producers, a scale‐down from shake flask to microtiter plate was developed. The results showed that 24‐well U‐bottom MTPs could well alternate shake flasks for L. thermophilus cultivation as a scale‐down tool due to its a very good comparability to the shake flasks. Based on this microtiter plate screening method, two high l ‐lactic acid productivity mutants, A59 and A69, were successfully screened out, which presented, respectively, 15.8 and 16.2% higher productivities than that of the original strain. Based on fed‐batch fermentation, the A69 mutant can accumulate 114.2 g/L l ‐lactic acid at 96 h. Hence, the proposed traditional microbial breeding method with efficient high‐throughput screening assay was proved to be an appropriate strategy to obtain lactic acid‐overproducing strain.     

紫外线和60Co辐照诱变选育高效嗜酸氧化亚铁硫杆菌

依次利用紫外线和60Co-γ射线辐照诱变的方法对嗜酸氧化亚铁硫杆菌进行诱变,选育高效嗜酸氧化亚铁硫杆菌菌株.结果表明,紫外诱变可以有效提高嗜酸氧化亚铁硫杆菌的Fe2+氧化速率,最佳紫外线诱变时间为240 s.诱变后菌株的Fe2+氧化速率从0.273 g/L/h提高到了0.312 g/L/h.继续利用60Co-γ射线进行...     

超高静压在琥珀酸生产菌株选育中的应用

采用超高静压对一株产琥珀酸放线杆菌A3进行诱变育种, 进一步提高其生产性能。考察了压力、变压速度、生长期对菌株致死率的影响。在压力为200 MPa, 50 MPa/min变压速度的诱变条件下对稳定期菌株进行诱变, 筛选到一株突变菌株产琥珀酸放线杆菌B19, 琥珀酸产量达到 32.2 g/L, 比出发菌株A3提高了17.9%, 代谢副产物乙酸的产量降低了11.5%, 经过6次传代表明突变菌株具有稳定的遗传特性。