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相似文献
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1.
黑曲霉原生质体诱变选育β-葡萄糖苷酶高产菌株   总被引:6,自引:1,他引:5  
本研究报道了以原生质体诱变技术选育高产β-葡萄糖苷酶的黑曲霉菌株,并研究了其发酵特性。以黑曲霉CGMCC3.316为出发菌株,通过紫外诱变得到突变株3-3M。然后以3-3M为供试菌株,研究了其原生质体制备与再生的条件。最后通过原生质体诱变,选育得到一株β-葡萄糖苷酶活力较高的突变株60B-3D。该菌株具有良好的遗传稳定性,酶活力平均达到23IU/mL,与出发菌株CGMCC3.316相比提高39%。此外,该菌株的木聚糖酶活力也有所增加。同时考察了黑曲霉60B-3D的发酵特性,并与3-3M和出发菌株进行比较,结果表明该菌株有较高的蛋白分泌能力。本研究为发酵生产β-葡萄糖苷酶提供了一株良好的供试菌株。  相似文献   

2.
【背景】粗糙脉孢菌LY03是从武平传统"红菌豆腐"中分离得到的主要发酵菌株。【目的】研究粗糙脉孢菌LY03菌株的基因组信息,揭示武平传统"红菌豆腐"发酵特性。【方法】采用形态学观察、ITS鉴定、重测序及框架图测序对所分离的LY03菌株进行鉴定和基因组信息解析。【结果】武平传统"红菌豆腐"中分离得到的主要发酵菌株LY03确定为粗糙脉孢菌,将其在中国普通微生物菌种保藏管理中心进行专利保藏,保藏号为CGMCC3.19233。LY03菌株比对到参考基因组上的总Read数目为95.85%,测序对应深度的位点占全基因组76.13%;各变异类型在内含子区域均无变异,主要变异存在于基因组的外显子区域,具体变异数量为:单核苷酸多态性位点(single nucleotide polymorphism,SNP)位点变异总数203128个、插入缺失(insertion/deletion,In Del)突变总和26859个、拷贝数变异(copy number variation,CNV)增加和减少的拷贝总数1 039个、结构变异(structure variation,SV)注释的变异总数777个;LY03菌株基因组序列长度为30 538 737 bp、(G+C)mol%为52.24%、编码5 550个基因、编码基因占比24.3%,参与了氨基酸代谢(amino acid metabolism)、碳水化合物代谢(carbohydrate metabolism)、能量产生与转化(energy production and conversion)等多种物质的代谢途径转化过程。【结论】对武平传统"红菌豆腐"主要发酵菌株的鉴定及基因组信息分析有利于揭示其产品发酵的特性及其发酵菌株遗传信息的本质,并为将来产品发酵性能的提高及推广提供理论依据。  相似文献   

3.
林麟  杜如冰  吴群  徐岩 《微生物学通报》2022,49(8):3279-3292
【背景】耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)是白酒发酵过程中的优势乳酸菌,对白酒发酵具有重要作用。L. acetotolerans G10是分离自芝麻香型白酒发酵酒醅的一株能够利用多种碳源的菌株。【目的】基于全基因组测序,解析菌株G10多碳源利用机制。【方法】通过三代测序平台Oxford Nanopore完成菌株G10全基因组测序,分别利用Circlator和Prodigal对测序数据进行组装和基因预测;通过细菌基因组分析工具(bacterial pan genome analysis tool,BPGA)进行泛基因组分析。【结果】G10能够利用22种糖类及糖类衍生物,其全基因组大小为1 627 828 bp,含有1 878个编码基因;基于Koyto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG)数据库注释获得292个碳源代谢相关基因,基于Carbohydrate-Active Enzymes (CAZy)数据库注释获得44个CAZy家族的编码基因。与其他发酵食品来源的耐酸乳杆菌相比,G10基因组最小,但其总基因数量以及...  相似文献   

4.
【目的】为了探究植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)基因型差异和潜在益生特性,采用全基因组测序技术对其进行测序并解析基因组序列及生物特性。【方法】本研究基于HiSeq和PacBio测序平台,对团队前期从四川多代泡菜中分离获得、体外益生特性评价良好的潜在益生菌菌株L.plantarum Eden-Star PC06和L.plantarum Eden-Star PC108的全基因组进行测序。利用相关生物信息学软件对原始数据进行组装及其后续的功能注释、分子进化、菌株安全性、次级代谢产物合成基因簇以及益生特性相关基因进行分析。【结果】通过基因组装得到了2株植物乳杆菌的全基因组信息,L.plantarum Eden-Star PC06和Eden-Star PC108基因组大小分别为3163902 bp和3205054 bp;GC含量分别为44.68%和44.67%;分别包含3161个和3197个DNA编码序列;功能基因数据库比对结果显示2株菌在碳水化合物利用、氨基酸利用和糖基转移酶等基因上得到大量注释;通过比对数据库,在2株植物乳杆菌全基因组上发现了4个与肠液耐受相关的胆盐水解酶基因、完整的植物乳杆菌细菌素合成相关基因簇和抵御多种胁迫的益生相关基因。【结论】本研究通过全基因组测序在基因水平上探究了L.plantarum Eden-Star PC06和Eden-Star PC108基因型差异和益生特性基因,证明L.plantarum Eden-Star PC06和Eden-Star PC108是2株有应用前景的益生菌菌株,以期为筛选优良益生菌菌株和评价其益生特性提供遗传学基础。  相似文献   

5.
[背景] 多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida,Pm)是一种革兰氏阴性菌,可引起动物和人类的呼吸道疾病和败血症等。本实验室前期分离鉴定一株A型Pm HN02菌株。[目的] 通过对HN02菌株的全基因组测序及生物信息学分析,扩充多杀性巴氏杆菌的基因组数据库信息;通过毒力基因鉴定和系统进化树分析,明确该菌株含有的毒力基因和遗传进化关系,为临床预防和诊断提供理论依据。[方法] 使用单分子实时测序(Single Molecule Real Time Sequencing,SMRT)技术对Pm HN02菌株进行全基因组测序,利用Illumina测序校正后进行基因功能注释和生物信息学分析。使用PCR鉴定菌株毒力基因,并构建进化树进行分析。[结果] Pm HN02菌株全基因组大小为2 333 292 bp,GC含量为40.15mol%,预测到的编码基因有2 389个,包含19个rRNA (6个23S rRNA、6个16S rRNA、7个5S rRNA)、62个tRNA基因、5个sRNA;含84个串联重复序列、66个小卫星DNA、2个微卫星DNA、9个基因岛、9个前噬菌体;分别有1 648、2 190和1 917个基因注释在GO、KEGG和COG数据库中,而且大部分富集于Pm的代谢过程;还有85个III型分泌系统效应蛋白、191个表型突变基因、165个毒力因子相关基因。根据分析结果绘制该菌株的全基因组圈图,并将基因组信息提交至NCBI后获得登录号cp037865。PCR鉴定发现该菌株含有fimA、toxA等14个毒力基因,缺失了tadD等毒力基因。系统进化树分析发现该菌株同北京的Pm3菌株(MH150895.1)进化关系最接近。[结论] 研究完成了A型Pm HN02株的全基因组测序和生物学特性鉴定,揭示了其同国内外Pm分离株的进化关系,为预防Pm疾病流行和探索Pm致病机制提供了参考。  相似文献   

6.
【背景】冠突散囊菌LYEC03是从陕西泾阳茯砖茶中分离得到的主要发酵菌株。【目的】研究冠突散囊菌LYEC03菌株的基因组信息及其发酵枇杷花产品的特性,从分子水平阐明冠突散囊菌的发酵机制。【方法】应用形态和显微形态观察、ITS序列鉴定、重测序及框架图测序对所分离的菌株LYEC03进行鉴定和基因组信息解析,采用所分离的菌株LYEC03发酵枇杷花,研究冠突散囊菌对枇杷花主要功效成分及抗氧化性能的影响。【结果】陕西泾阳茯砖茶中分离得到的主要发酵菌株LYEC03确定为冠突散囊菌。菌株LYEC03与参考基因组覆盖率高,含有丰富的纤维素酶、蛋白酶、氧化酶和脂肪酶相关基因;基因组相关整体变异较小,其中假设蛋白、碳水化合物激酶、纤维素酶家族糖基水解酶、位点2蛋白酶家族蛋白、多酚氧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶等与菌株生长、能量代谢调节、产纤维酶、产蛋白酶和产氧化酶相关的基因发生了变异。菌株LYEC03基因组序列长度30 623 602 bp、GC含量51.70%、编码13 033个基因、编码基因占比55.74%,参与了碳水化合物代谢、氨基酸代谢、外源生物降解代谢、能量代谢、脂质代谢与萜类化合物和聚酮类化合物的...  相似文献   

7.
地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)NWMCC0046是从西藏日喀则地区屠宰场废弃血污放置土壤中分离得到的一株益生菌,产生的碱性蛋白酶在低温下有作为洗涤剂添加酶的潜力。深入分析菌株NWMCC0046的基因组序列信息,并挖掘该菌株功能特性基因及潜在应用价值。使用PacBio RS II平台和Illumina HiSeq 4000平台对菌株NWMCC0046的基因组进行测序,并对测序数据进行基因组组装、基因预测与功能注释、共线性分析、进化分析及次级代谢产物合成基因簇预测。菌株NWMCC0046全基因组大小为4 321 565 bp,平均GC含量为46.78%,共编码4 504个基因。基因注释揭示了其益生菌特性,如胃肠道内独特的适应性、抗氧化活性和抗菌活性。此外,菌株NWMCC0046还编码工业上许多重要的酶。进化树及共线性结果表明,菌株NWMCC0046属地衣芽胞杆菌且与地衣芽胞杆菌ATCC 14580具有较好的共线性。同时,预测到菌株NWMCC0046中有11个次级代谢产物合成基因簇,编码地衣素、丰原素、杆菌肽和丁酰苷菌素等生物活性物质。基因组信息存储于GenBa...  相似文献   

8.
法夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)发酵生产虾青素中存在发酵温度低的主要问题。为了获得耐中温的突变菌株,应用化学诱变,筛选能在25 ℃下生产虾青素且稳定遗传的耐热突变菌株,进一步通过基因组重测序,对突变菌株进行变异检测。筛选出一株法夫酵母突变株YB25,其生长温度为25 ℃,经五代培养后虾青素产量无显著差异。在培养120 h后,YB25的虾青素产量达到237.19 μg/g,比野生型提高29%。通过比较基因组分析,获得了YB25的遗传图谱和遗传变异结果,检测到单核苷酸多态性位点数626个,小片段的插入和缺失序列数184个,结构变异数703个,基因组片段的拷贝数变异293个。通过对变异基因分析发现,脂代谢相关基因及虾青素合成酶基因的变异可能是突变菌株中温高产虾青素的原因。  相似文献   

9.
携多拷贝glaA的重组黑曲霉过量合成糖化酶的研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
以工业生产菌株黑曲霉CICIMF0410基因组DNA为模板,扩增出糖化酶glaA基因,测序并进行表达研究。GlaA基因的核苷酸序列长为2167bp,包含4个内含子。氨基酸序列比对表明此黑曲霉糖化酶与其他曲霉属来源的糖化酶有很高的同源性。将glaA基因克隆到pBC-Hygro载体中,构建重组质粒pBC-Hygro-glaA并转化A.nigerF0410。携多拷贝glaA的转化子用150μg/mL潮霉素抗性筛选并通过荧光实时定量PCR鉴定。结果表明,在染色体整合2~3倍糖化酶基因对糖化酶的过量合成是适宜的,有助于提高糖化酶活力。对转化子进行摇瓶发酵研究,发酵终止时转化子GB0506的糖化酶活力比出发菌株F0410提高了17.5%。因此,增加黑曲霉染色体糖化酶基因的拷贝数可以显著提高糖化酶活力。  相似文献   

10.
Arthrobacter aurescens TC1和Pseudomonas sp. ADP是目前莠去津降解菌的模式菌株,筛选出Microbacterium sp.HBT4,旨在挖掘这3株不同种属细菌基因组间生物学信息的异同,并预测重要基因。通过Illumina Hiseq 4000测序平台采用DNA小文库制备和测序技术,进行了泛基因组测序,使用相关软件进行基因组组分分析、基因功能注释、基因间变异检测和比较基因组学分析,将分离得到的微杆菌HBT4与模式菌株进行核苷酸组成、共线性及菌株间变异差异分析。得到该菌株基因组大小约为3.53Mb,预测到菌株HBT4编码基因3 397个、重复序列含量为1.33%、非编码RNA 63个,通用数据库基因功能注释共3 324个,专用数据库基因功能注释共1 149个,通过菌株间差异变异分析发现SNP、Small InDel和水平转移基因,未发现结构变异基因,获得该菌株特有基因中GO注释到的基因在细胞组分、分子功能和生物学进程中的数量和比例,从KEGG代谢通路富集图中发现特有基因编码的二氢硫基赖氨酸残基琥珀酰转移酶位于三羧酸循环中α-酮戊二酸和琥珀酰辅酶A的代谢通路之间。获得3个菌株核心基因组与非必需基因组比例分布、系统进化树和共线性关系,发现三者之间共有基因家族986个、菌株HBT4特有基因家族1 171个。得到的菌株HBT4与两株模式菌株相比,其基因家族之间既有相同之处,又有较大差异。  相似文献   

11.
我国果胶酶制剂使用广泛但专一性不高,高效、专一的果胶酶制剂在市场上仍然匮乏。利用基因工程技术改造果胶酶生产菌株——黑曲霉来生产单一成分的果胶酶成为解决果胶酶应用需求的一种有效方案。构建一种高效的CRISPR-Cas9基因编辑技术,可为构建高产单一性果胶酶的黑曲霉底盘菌株提供有效的基因编辑工具。首先敲除产果胶酶黑曲霉基因组上的pyrG基因构建尿嘧啶营养缺陷型菌株AnΔpyrG,并在AnΔpyrG菌株的pyrG基因位点定点整合Cas9基因表达盒和pyrG基因表达盒,构建组成型表达Cas9基因的黑曲霉菌株AnCas9,再构建含有gpdA启动子、锤头结构核酶、HDV核酶的稳定性表达sgRNA的pLM2-sgRNA质粒,建立CRISPR-Cas9基因编辑体系。利用该技术失活AnCas9菌株中的2个聚半乳糖醛酸酶基因4978020和4983861来检测构建的CRISPR-Cas9基因编辑效率并检测4978020基因功能缺失菌株的表型变化和产酶变化,结果表明果胶酶基因编辑效率大于50%,AnΔ4978020的表型和果胶酶酶活性与出发菌株均无明显变化。在黑曲霉中成功构建了高效的Cas9基因编辑技术,4978020基因功能缺失也不影响菌株表型,为构建高产单一性果胶酶黑曲霉底盘菌株奠定基础。  相似文献   

12.
黑曲霉Aspergillus niger因能够产生大量的木质纤维素降解酶而在木质纤维素资源利用中发挥重要作用。目前,有关黑曲霉基因组中与木质纤维素降解相关的基因是否存在可变剪接的情况尚不清楚。本研究以黑曲霉CBS513.88菌株为研究对象,采用rMATS和ABLas两种方法对黑曲霉在葡萄糖为唯一碳源(G组)和小麦秸秆为唯一碳源(WS组)下的56个木质纤维素降解酶基因的可变剪接事件进行分析,并通过RT-PCR扩增和内含子特异性扩增对3个典型基因的可变剪接体进行了验证。结果表明,ABLas可变剪接分析算法相较于rMATS分析算法更为准确,ABLas分析算法显示G组和WS组共有21个木质纤维素降解酶基因出现了可变剪接,可变剪接类型以内含子保留(IR)为主,占所有可变剪接事件的82.85%。另外,G组和WS组发生可变剪接的木质纤维素降解酶基因也有所不同:G组发生可变剪接的基因为13个,WS组发生可变剪接的基因为14个,两组都发生可变剪接的基因为6个,这表明黑曲霉木质纤维素降解酶基因的可变剪接在不同生长条件下存在差异,另一方面,黑曲霉中众多可变剪接体的存在也为开发新型的木质纤维素降解酶资源提供基础。  相似文献   

13.
The optimisation of gluconic acid fermentation using immobilized Aspergillus niger on a highly porous cellulose support is described. Experimental results showing the effects of variations in oxygen partial pressure, glucose concentration and biomass concentration have been obtained with a continuous recirculation reactor. Levels of dissolved oxygen and glucose concentrations during fermentation significantly affect the production and fermentation time. The optimum biomass requirement on a porous cellulose support has been estimated to be 0.234 mg cm−2 for efficient bioconversion. Increasing the quantum of biomass beyond this value resulted in an overgrown biofilm, which affected productivity adversely. Morphological characteristics of immobilized A. niger have also been investigated.  相似文献   

14.
Four monoterpenoids, (−)- and (+)-menthols, terpinolene and carvotanacetone were biotransformed by Aspergillus niger and several related species. Aspergillus niger converted (−)-menthol to 1-, 2-, 6-, 7-, and 9-hydroxymenthols and the mosquito repellent-active 8-hydroxymenthol. On the other hand, (+)-menthol was smoothly biotransformed by A. niger to give 7-hydroxymenthol. Aspergillus cellulosae biotransformed (−)-menthol specifically to 4-hydroxymenthol. Terpinolene and (−)-carvotanacetone were converted by A. niger to two , β-unsaturated ketones, a fenchane-type compound and diastereoisomeric p-menthane-2,9-diols and 8-hydroxycarvomenthol, respectively.  相似文献   

15.
Mutants of Aspergillus niger NCIM 1207, isolated by subjecting conidia to UV-irradiation, were tested for the production of lipase (glycerol ester hydrolase EC 3.1.1.3). Mutants UV-10 and ANCR-1 showed seven fold and five fold enhanced productivity of enzyme, respectively, over the wild strain in shake flask culture when grown in SOB medium containing 1% olive oil. Maximum lipase activity (41 IU/ml) was obtained in the culture broth when UV-10 was grown in medium supplemented with 0.5% Triton X-100. A higher concentration of oil in the medium did not help lipase production in the case of mutant UV-10. Similarly no increase in enzyme levels was observed when mutant UV-10 was grown in medium supplemented with glucose. However, the addition of glucose in the medium resulted in increased levels of lipase production by wild strain, Aspergillus niger NCIM 1207.  相似文献   

16.
The kinetics of substrate uptake and product formation in the process of citric acid accumulation by Aspergillus niger on sucrose as a sole carbon source are presented. The experiments are aimed at studying if glucose and fructose obtained from the hydrolysis of sucrose are equivalent carbon sources for A. niger and how the presence of the two different carbon substrates might influence the citric acid formation process. Beet sugar was used as a sole carbon source in the first series of experiments conducted in two types of bioreactors: stirred tank and air-lift. The fructose uptake rate was significantly lower than the glucose uptake rate in the late idiophase. A substrate utilisation breakpoint occurred when a large amount of citric acid was accumulated in the fermentation broth. A similar phenomenon was also detected in repeated fed-batch fermentation. This phenomenon was confirmed by the second series of parallel shake culture runs, in which fungal growth and citric acid accumulation by A. niger was simultaneously tested on the media containing the following carbon sources: sucrose, glucose and fructose, with and without addition of concentrated citric acid solution. Finally, it was shown that high concentration of citric acid strongly depleted fructose uptake rate.  相似文献   

17.
The oxidized intermediates generated upon exposure of Aspergillus niger catalase to hydrogen peroxide and superoxide radical fluxes were examined with UV-visible spectrophotometry. Hydrogen peroxide and superoxide radical were generated by means of glucose/glucose oxidase and xanthine/xanthine oxidase systems. Serial overlay of absorption spectra in the Soret (350-450 nm) and visible regions (450-700 nm) showed that the decomposition of hydrogen peroxide by the catalase of Aspergillus niger can proceed through one of two distinct pathways: (i), the normal “catalatic” cycle consisting of ferric catalase → Compound I → ferric catalase; (ii), a longer cycle where superoxide radical transforms Compound I to Compound II which is then converted to the resting ferric enzyme via Compound III. The latter sequence of reactions ensures that the catalase of Aspergillus niger restores entirely its activity upon exposure to low levels of superoxide radicals due to the actions of oxidases.  相似文献   

18.
孙冉  张素  吴臣林  李祝  肖洋 《应用生态学报》2020,31(6):1963-1970
本文探讨了培养条件下黑曲霉解磷能力的主要影响因素。通过单孢株筛选得到解磷能力较强的菌株Xj-2,其在液体培养基中的解磷能力达到539.90 mg·L-1。解磷发酵动力学模型模拟发现,其解磷能力在培养的第4 天达到平稳,可作为终止发酵时间。不同磷源培养液中菌株Xj-2的解磷量依次为磷酸钙(539.90 mg·L-1)>磷酸锌(238.45 mg·L-1)>磷酸铁(182.64 mg·L-1)>磷矿粉(71.80 mg·L-1)>磷酸铝(24.40 mg·L-1)。通过单因素试验并结合响应面优化,研究了其解磷最佳条件。结果表明: 碳源对Xj-2的解磷能力影响最大,其次是菌群密度和培养液pH。当培养温度35 ℃、转速160 r·min-1、培养液pH 6.0、氮源(尿素)浓度0.79 g·L-1、碳源(葡萄糖)浓度10.00 g·L-1、菌群密度3.8%、培养时间为4 d时,Xj-2的解磷能力最高,为616.81 mg·L-1。  相似文献   

19.
张驰  顾徽瑜  陆玲 《菌物学报》2018,37(10):1349-1356
曲霉Aspergillus spp.是自然界中分布极为广泛的一大类真菌,在工业上如黑曲霉等已经被人们广泛利用于食品添加剂等生产。因此,曲霉在工业、农业、医药领域均发挥着重要的作用。然而,有些曲霉如黄曲霉能够分泌致癌物黄曲霉毒素从而污染农产品;在临床上还有一类以烟曲霉为主的引起侵袭性真菌感染的条件致病曲霉菌。因此,曲霉就像一把双刃剑影响着人们的生活。曲霉菌丝具有发达的隔膜形成多细胞菌丝体并能在分生孢子梗上产生大量的分生孢子进行无性繁殖。研究曲霉的基因编辑技术对于控制医学和农业上有害曲霉的增殖和促进工业上有益曲霉的生长和代谢都具有非常重要的意义。长期以来,同源重组和随机整合一直是被用于研究曲霉基因功能的传统基因编辑方法,然而其操作费时费力且效率低、难以达到预期的要求。随着第三代基因编辑技术CRISPR/Cas9即成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关系统CRISPR/Cas9(Clustered regulatory interspaced short palindromic repeats-associated protein 9)建立以来,CRISPR/Cas9以编辑高效、操作简便等优势被广泛应用到不同物种中。目前,世界上多个研究团队已经建立了有效地用于不同曲霉物种的CRISPR-Cas9 基因编辑体系。本文概述了有关曲霉基因编辑的历史和进展,以期为尚未建立完整遗传编辑体系的其他曲霉物种或者丝状真菌引入高效CRISPR-Cas9体系提供帮助。  相似文献   

20.
Aspergillus niger catalase has been characterized by a variety of physical techniques including gel filtration, sedimentation rate and equilibrium methods and photon correlation spectroscopy. The catalase has a sedimentation coefficient (S200) of 14.2 ± 0.08 S and diffusion coefficient (D200) of 4.14 ± 0.35 × 10−7 cm2 s−1. The average molecular weight of the catalase from all available data including current sedimentation equilibrium measurements and two previous literature values is 345 000. The frictional ratio of the molecule assuming a hydration parameter similar to that of bovine liver catalase (.3 g H2O g−1) is 1.103, suggesting that Aspergillus niger catalase has an asymmetric structure with an axial ratio of approximately 3 (the Stokes radius is 5.83 ± 0.49 nm). The titration curve and amino acid analysis indicate that in the native conformation only 23% of the ionizable amino acid residues are titratable between pH 3 and 10.5. Denaturation with sodium n-dodecylsulphate increases the number of titratable groups to 46%. The ratio of anionic to cationic amino acid residues in Aspergillus niger catalase is 2.46 and the isoelectric point is 6.5. The optimum pH for catalytic activity is approximately 7.  相似文献   

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