从南方红豆杉中筛选和鉴定25株产紫杉烷的内生真菌

为从南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)中分离产紫杉烷的内生真菌,从其幼茎、树皮和叶片中分离纯化了491株内生真菌,经筛选获得25株内生真菌具有产紫杉烷的能力,其中,4株可产紫杉醇、巴卡亭Ⅲ和10-去乙酰巴卡亭Ⅲ,8株能产紫杉醇和巴卡亭Ⅲ,1株能产紫杉醇和10-去乙酰巴卡亭Ⅲ,1株能产巴卡亭Ⅲ和10-去乙酰巴卡亭Ⅲ,6株仅产紫杉醇,5株仅产巴卡亭Ⅲ。根据内生真菌的来源,幼茎中有11株产紫杉烷的内生真菌,叶片中有9株,而树皮中仅有5株。这些菌株的紫杉醇、巴卡亭和10-去乙酰巴卡亭Ⅲ产量分别为0.64~9.87、0.48~3.42和0.20~1.00μg L~(–1)。因此,南方红豆杉中具有紫杉烷类代谢途径的内生真菌来源广,数量多,是研究真菌中紫杉烷类化合物代谢途径的良好材料,也为紫杉烷类抗癌药生产提供了潜在的真菌种源。     

内生解淀粉芽孢杆菌CC09产Iturin A摇瓶发酵条件优化

【目的】提高内生解淀粉芽孢杆菌CC09发酵产抗菌脂肽Iturin A的产量。【方法】首先采用单因子实验研究了碳源、氮源、NaCl浓度、pH、温度、转速和装液量等因子对CC09产Iturin A能力的影响,然后对其中显著性因子:氮源浓度、pH、温度及装液量4个因素进行正交实验,进一步优化发酵条件。【结果】优化培养基组成及发酵条件可以提高CC09菌株的生长速度及产Iturin A的量,其中可溶性淀粉以及一定比例的蛋白胨和酵母粉是CC09菌株产Iturin A的良好碳源和氮源;培养温度、装液量、培养液pH等也对CC09菌株产Iturin A有显著影响。优化后的培养基成分:可溶性淀粉(碳源)5 g/L、比例为3:1的胰蛋白胨酵母粉混合氮源15 g/L、NaCl 1 g/L;最佳培养条件:pH 6.0、28°C、摇床转速120 r/min、培养瓶装液量20%。【结论】在此条件下,Iturin A的产量可达到690 mg/L,较优化前的138 mg/L提高了4倍。     

青霉P-1产植酸酶发酵条件的研究

研究了碳源、氮源等对青霉(Penicillium)P-1液体发酵产植酸酶的影响。最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为蛋白胨和硝酸铵。最适发酵产酶条件为培养温度30℃,发酵培养基最适pH 5,摇瓶装液量10%,接种量4%,摇床转速120 r/min,培养时间96 h,最高酶活性可达78 U/L。     

一株产紫杉醇内生真菌液体发酵工艺的优化

紫杉醇是一种高效、低毒、广谱的天然抗癌药物,可以有效地治疗乳腺癌、子宫癌等。近年来的研究发现,从植物内生真菌中发酵生产紫杉醇被证明是解决药源问题的有效途径。从分离到的420株内生真菌中筛选到一株产紫杉醇的内生真菌XC1-07为实验材料进行发酵条件的初步优化。结果表明：最适碳源、氮源分别是麦芽糖和NH4NO3;在含10g/L NH4NO3、90g/L麦芽糖、1.0g/L MgSO4、pH6的优化培养基中培养13d,紫杉醇的产量为1,124.34μg/L。为目前报道的植物内生真菌发酵生产紫杉醇最高的产量。     

产紫杉醇内生真菌枝状枝孢霉MD2的发酵条件优化

[目的]通过优化内生真菌枝状枝孢霉MD2的发酵条件,提高10-去乙酰巴卡亭Ⅲ (10-DAB)和紫杉醇(Taxol)的产量.[方法]采用单因素试验分析不同的培养基初始pH值、培养温度、摇床转速和培养时间对10-DAB和紫杉醇产量的影响,优化枝状枝孢霉MD2的培养条件;以YES为基本培养基,采用单因素试验和正交试验分析添加苯甲酸钠、苯丙氨酸、丝氨酸和甘氨酸4种前体物对10-DAB和紫杉醇产量的影响,优化枝状枝孢霉MD2的培养基组分.[结果]优化后发酵条件为:在初始pH为5.0的300 mL YES培养基中,添加15 mg/L苯甲酸钠、25 mg/L苯丙氨酸、5 mg/L丝氨酸、15 mg/L甘氨酸,接种1 mL枝状枝孢霉MD2的孢子悬液(107-10s个孢子/mL),28.0℃、220 r/min发酵培养12d.在此条件下,枝状枝孢霉MD2的生物量、10-DAB和紫杉醇的产量分别为15.5 g/L、471.5 μg/L和569.5 μg/L,与初始发酵条件相比,分别提高了1.3、3.6和3.4倍.[结论]首次获得了枝状枝孢霉MD2生产10-DAB和紫杉醇的较适摇瓶发酵条件,可为进一步放大发酵培养提供参考.     

响应面法在紫杉醇产生菌发酵前体优化中的应用

采用响应面法对美丽镰刀菌（Fusarium mairei K178）发酵合成紫杉醇途径中一些可能的前体进行优化研究。首先采用Plackett-Burman法对8个因素进行了筛选,结果表明,苯丙氨酸,苯甲酸钠和乙酸钠三个因素对紫杉醇产量影响较大。在此基础上,再通过Box-Behnken设计,利用Design-Expert软件进行二次回归分析,得到各因素的最佳浓度为：苯丙氨酸2.8mg/L,苯甲酸钠31.8mg/L,乙酸钠3.3g/L。在优化条件下紫杉醇的产量达到242.6μg/L,较前体单因素实验最高值提高15.6%。     

一株产低温碱性脂肪酶菌株的发酵条件优化

对一株产低温碱性脂肪酶细菌（Pseudoalteromonas sp．BJ17）的发酵条件进行了优化,研究各种碳源及氮源对产酶的影响,应用正交实验优化其发酵培养基组成。结果表明：最佳培养基组成为淀粉12g／L,蛋白胨12g／L,酵母膏3g／L,酪蛋白2g/L。最佳培养温度为25℃,发酵时间为16h。     

毛壳霉CQ31的鉴定及固体发酵产木聚糖酶条件的优化

从土壤中筛选出一株产木聚糖酶的真菌CQ31, 经鉴定后命名为毛壳霉CQ31。该菌能够利用几种农业废弃物固体发酵高产木聚糖酶, 玉米杆为最佳碳源。单因素优化试验表明: 以玉米杆为碳源, 胰蛋白胨为氮源, 初始水分含量80%, 初始pH值9.0为最佳产酶条件。在优化后的条件下培养7 d产木聚糖酶水平高达4897 U/g干基碳源, 此时甘露聚糖酶酶活达803 U/g干基碳源。因此, 毛壳霉CQ31固体发酵产木聚糖酶和甘露聚糖酶具有一定的工业化应用前景。     

产紫杉醇内生真菌MHZ-32的鉴定

从曼地亚红豆杉树皮内表皮分离获得一株内生真菌MHZ-32,通过高效液相色谱法检测发现,内生真菌MHZ-32的紫杉醇提取物中含有与紫杉醇标品 (15.02 min）、巴卡亭Ⅲ标品 (7.07 min)保留时间相近的色谱特征峰. 进一步通过质谱法检测发现,MHZ-32的紫杉醇提取物中具有与紫杉醇标品((M+Na)+=876)、巴卡亭Ⅲ标品((M+Na)+=609)相同的质谱特征峰,表明内生真菌MHZ-32可以产紫杉醇和巴卡亭Ⅲ. 其紫杉醇和巴卡亭III的产量分别约为0.6 μg/g和0.2 μg/g（紫杉醇或巴卡亭Ⅲ/菌丝干重）.并通过18S rRNA序列分析和形态学鉴定,将内生真菌MHZ-32初步鉴定为拟茎点霉属（Phomopsis sp.）真菌.     

前体及诱导子和发酵条件对烟曲霉TMS-26产紫杉醇发酵体系优化

紫杉醇是一种广谱的抗癌药物,因其具有独特的抗癌机制、良好的抗癌效果和供不应求的市场等特征而备受关注。紫杉醇具有重大经济效益,但产量受到制约,价格极为昂贵,通过内生真菌发酵法生产紫杉醇能在一定程度上缓解其来源困难的问题。在产紫杉醇内生真菌TMS-26发酵液中添加前体物质和诱导子,并通过对接种量、装液量、初始pH和发酵时间等条件进行优化研究。单因素及正交试验表明在PDB培养基中加入苯丙氨酸20mg/L、苯甲酸钠30mg/L、乙酸钠8g/L、甘氨酸15mg/L、CuSO₄ 0.05mg/L、H₂O₂ 6mmol/L、3,5-二硝基水杨酸15mg/L时能有效提高紫杉醇产量,比优化前增产46.64%,达到446.28µg/L,并且发现最适菌株TMS-26的发酵条件为pH7.5、接种量5%、装液量120mL/250mL、发酵时间为10d。     

一株产槲皮素类色素的银杏内生真菌的研究

从银杏树根中分离出70余株内生真菌.将它们置于马铃薯葡萄糖(PD)液体培养基中培养,发现其中一株(Gh01)能产生橙黄色色素.经过化学反应及HPLC检测证明该橙黄色色素为槲皮素类糖苷.这是关于内生真菌产槲皮素类糖苷的首次报道.本文深入探讨了碳源,氮源,金属离子,初始PH及培养温度对色素产量的影响.PD液体培养基的最适培养温度和初始PH分别为28℃和7.0.正交设计结果显示:最适碳源和氮源分别为20g/L葡萄糖和5g/L蛋白胨.增加1g/L的氯化锌可提高色素产量.在最适培养条件下连续培养120h色素的产量可达到27.515g/L.     

果糖和前体物质对紫杉醇生物合成的影响

研究了果糖和几种前体物质对东北红豆杉生产紫杉醇的影响,结果表明,在第12d加入6g/L果糖可以使紫杉醇产量增加63.89％,在糖协同的作用下,加入前体（0.05mmol/L乙酸钠,0.05mmol/L苯丙氨酸,0.1mmol/L苯甲酸钠）可显著提高紫杉醇的合成,同对照相比,含量分别增加49.36%、13.18%和64.26%,在第15d向培养基中加入0.05 mmol/L乙酸钠、0.1mmol/L苯甲酸钠、1mmol/L苯丙氨酸和6g/L果糖则使紫杉醇含量提高181.89％。     

耦合培养法对10-DAB产量的影响

[目的]比较红豆杉内生真菌单独发酵和耦合发酵对10-DAB产量的影响,以获得10-DAB产量较高的发酵方法。[方法]比较了红豆杉枝条、产10-DAB菌株Trichoderma sp.单独发酵、红豆杉愈伤组织、红豆杉枝条和产10-DAB菌株Trichoderma sp.耦合发酵、红豆杉愈伤组织和产10-DAB菌株Trichoderma sp.耦合发酵5种方法 10-DAB的产量,用HPLC-MS方法验证产有10-DAB并检测其浓度。[结果]5种方法获得10-DAB浓度分别为274.6μg/m L、154.3μg/m L、189.4μg/m L、887.5μg/m L、684.7μg/m L,其中红豆杉枝条和产10-DAB菌株Trichoderma sp.耦合发酵浓度最高达887.5μg/m L,为耦合发酵法生产10-DAB奠定基础。[结论]利用红豆杉枝条与产10-DAB菌株耦合发酵生产10-DAB的产量要比菌株单独发酵的产量高出2.2倍。     

重组Bacillus subtilis产B.stearothermophilus环糊精葡萄糖基转移酶的发酵优化

利用本研究室已构建的重组菌Bacillus subtilis/pBSMuL3-α/β-CGTase对产B.stearothermophilus环糊精葡萄糖基转移酶的发酵产酶进行了优化,考察了培养基中重要成分:碳源、有机氮源、无机氮源、有机与无机氮源质量比、碳源与氮质量比、金属离子种类等单因素对该重组菌产α/β-CGTase的影响,并采用正交实验对发酵培养基进行优化,对优化结果分析可知,重组菌B.subtilis/pBSMuL3-α/β-CGTase发酵产α/β-CGTase的最优培养基成本为:葡萄糖5 g/L,氮源(鱼骨蛋白胨∶NH4Cl=3∶1)25 g/L,1 mmol/L Mg^2+。在最优条件下发酵培养,α/β-CGTase的酶活由原来TB发酵培养基的9.20 U/mL提高至20.32 U/mL,是优化前酶活的2.2倍,为α/β-环糊精葡萄糖基转移酶的工业应用提供了理论支持。     

河南太行红豆杉产紫杉醇内生真菌的筛选

目的：筛选出高产紫杉醇的内生菌株,为发酵生产紫杉醇提供菌种。方法：从不同来源的红豆杉根、茎、叶中分别分离内生真菌,并对其进行发酵,用HPLC法对菌丝体和发酵液中的紫杉醇含量进行检测,获得高产菌株。结果：获得54株产紫杉醇的内生真菌,其中根、茎、叶分别为29株、16株、9株。根、茎、叶三部位产紫杉醇菌株的平均产量分别为248.57μg/L、149.09μg/L、104.94μg/L;其中一株产量高达622.75μg/L。结论：从野生红豆杉的根部分离内生真菌效果较好,并获得了一株高产菌株。     

植物乳杆菌ZJ316生产细菌素

[目的]研究植物乳杆菌ZJ316生长和产细菌素的最佳培养基成分和发酵条件,以提高该菌产plantaricin ZJ316的能力.[方法]改变培养基成份和发酵条件,考察不同氮源、碳源等培养基成分和不同的发酵温度等条件对ZJ316生长和产细菌素的影响.[结果]最佳培养基为MRS培养基;优化后的培养基配方为葡萄糖10 g/L,麦芽糖10 g/L,酵母提取物10 g/L,蛋白胨10 g/L,柠檬酸三铵2 g/L,吐温80为1 Ml/L,K2HPO4·3H2O 6 g/L,乙酸钠5 g/L,硫酸镁0.2 g/L,硫酸锰0.05 g/L.培养基初始Ph6.5,30℃静置培养24 h.[结论]通过培养基成分和发酵条件的优化,细菌素产量提高了2.3倍,为进一步研究和规模化生产奠定基础.     

南方红豆杉产紫杉醇内生真菌的分离

对从广东乳源县的南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)内生真菌中分离和筛选产紫杉醇的内生真菌进行了研究。从南方红豆杉的树皮、茎部、叶片及叶片研磨物中分离纯化了145株内生真菌,对其中的53株内生真菌采用摇瓶发酵培养的方法筛选产紫杉醇的内生真菌。发酵物和菌丝体经研磨、离心、乙酸乙酯萃取和浓缩,经硅胶薄层层析(TLC),高效液相色谱(HPLC)以及液相色谱-质谱(HPLC-MS)分析和检测,结果表明,从茎部分离的1株内生真菌能够产紫杉醇或其异构体, 产量达180 μg L^-1。通过对产紫杉醇内生真菌进行诱变、筛选以及优化培养条件等措施,大规模培养生产紫杉醇是具有可行性的。     

D-泛解酸内酯水解酶产生菌的筛选及产酶条件研究

筛选到一株产D-泛解酸内酯水解酶的菌株,经鉴定为串珠镶孢霉菌（Fusarium monili-forme)SW-902。产酶条件研究表明,用甘油作碳源,蛋白胨作氮源,初始pH8.0,温度26℃,摇瓶培养3d,产酶量最高,在60L发酵罐中通风发酵45h,产菌丝体生物量7.18g干菌体/L,D-泛解酸内酯水解酶酶活力达到0.92IU/g干菌体。     

产紫杉醇内生真菌N-15的分离及鉴定

产紫杉醇内生真菌的研究是解决紫杉醇药源紧缺问题的重要途径之一。本研究主要报道了从南方红豆杉树皮的内表皮中筛选得到一株产紫杉醇的内生真菌N-15,高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)检测结果表明其提取物具有与紫杉醇及其前体巴卡亭Ⅲ、10-去乙酰巴卡亭Ⅲ标准品一致的色谱特征峰和保留时间,表明真菌N-15可以产紫杉醇及其两个前体物。质谱法(mass spectrometry,MS)检测结果表明,N-15的发酵液提取物具有和紫杉醇标准品相同质谱特征峰,进一步说明N-15可以产紫杉醇。通过结合形态特征观察和18S rRNA序列分析,将N-15初步确定为黑孢霉属(Nigrospora sp.)真菌。     

抗肿瘤银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5发酵 培养基的优化

【目的】对一株具有抗肿瘤活性的银杏内生真菌Aspergillus oryzae YX-5的发酵培养基进行优化。【方法】以发酵后的菌体干重、粗提物质量和粗提物抗肿瘤活性为指标,通过单因素实验选出合适的碳源和氮源,再以选出的碳源、氮源以及K2HPO4、MgSO4·7H2O、KCl共5个因素进行正交实验,确定出最适宜的发酵培养基配方。【结果】YX-5的最佳发酵培养基配方为葡萄糖45 g/L,蛋白胨8 g/L,K2HPO4 0.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,KCl 1 g/L,FeSO40.01 g/L。优化后菌体干重、代谢物的产量和抗肿瘤活性分别提高了41.88%、226.52%和19.31%。【结论】通过对米曲霉菌(Aspergillus oryzae)YX-5的发酵培养基进行优化,明显提高了粗提物产量和抗肿瘤活性,这对后期规模化发酵中减小发酵规模和降低工作量十分有利。