庆大霉素高产菌株的抗性方法选育

以生产菌株绛红小单孢菌为出发株,应用N 离子注入及紫外线诱变技术,利用高浓度的庆大霉素梯度平板筛选,或配合含有高浓度庆大霉素的液体培养基的生态驯化,筛选到摇瓶效价分别比出发株提高75.2%和70.1%的N08和Wt63两个高产菌株,10 L发酵罐发酵产量分别达2 118 u/mL和1 843 u/mL,C组分含量符合中国药典2000版的规定.     

一株主产庆大霉素C2a工程菌的构建

为更好生产单组分庆大霉素C2a,拟构建一株主产庆大霉素C2a的工程菌.通过序列比对分析,锁定genB2为构建该工程菌的关键基因.以绛红小单孢菌G1008基因组为模板,PCR扩增genB2的上下游序列为同源交换臂,构建同源重组质粒pZB303.通过接合转移,将质粒pZB303导入绛红小单孢菌G1008,安普抗性及PCR扩增筛选得到一株genB2框内缺失工程菌GB102.发酵并提取代谢产物,再经TLC,HPLC,MS分析.结果表明,工程菌GB102主要积累庆大霉素C2a.有望用于生产单组分庆大霉素C2a.     

棘孢小单孢菌F-212种子移种期的控制及其对庆大霉素生物合成的影响

本文探讨了庆大霉素生产菌棘孢小单孢茼F-212的一级和二级种子的不同生长阶段的菌丝形态及其控制方法,以作为提高庆大霉素发酵单位的工艺手段。     

几种氨基酸对庆大霉素生物合成的影响

在绛红色小单孢菌(Micromonospora purpurea)产生庆大霉素的过程中,运用正交设计筛选庆大霉素(gentam icin)生物合成促进剂——氨基酸.经摇瓶实验证明,在原培养基中添加一定量的甘氨酸、赖氨酸、酪氨酸、蛋氨酸,在旋转摇床上220 r/min 36℃培养96 h,有利于生物合成庆大霉素,较对照产量可增加30%左右,产素率提高40%左右.     

高效液相色谱-核粒子计数检测氨基葡萄糖类化合物

核粒子计数检测器是基于水凝聚激光计数专利技术(WCPC),对低紫外吸收的化合物有较强的优势.建立了高效液相色谱-核粒子计数检测器(HPLC-NQAD)检测D-氨基葡萄糖盐酸盐和N-乙酰-D-氨基葡萄糖的方法.采用AsahipakNH2(250mm×4.6mm,5μm)色谱柱,V(乙腈)∶V(0.5%三乙胺水溶液)=75∶25为流动相,流速为0.8mL/min,进样量为10μL,10min内完成检测.在NQAD蒸发管温度55℃、气体压力200kPa条件下,D-氨基葡萄糖盐酸盐与N-乙酰-D-氨基葡萄糖之间的分离度2.32,前者的检出限为16ng,定量限为50ng,后者的检出限为8ng,定量限为24ng.D-氨基葡萄糖盐酸盐在10.03～2 005.20μg/mL范围内线性回归相关系数为0.999 5,N-乙酰-D-氨基葡萄糖在10.18～2 036.80μg/mL范围内线性回归相关系数为0.999 9.检测D-氨基葡萄糖盐酸盐和N-乙酰-D-氨基葡萄糖的精密度实验的相对标准偏差(RSD)分别为1.53%和1.38%,平均回收率分别为100.18%和101.02%.该方法用于D-氨基葡萄糖盐酸盐和N-乙酰-D-氨基葡萄糖的检测,可靠、快速、简便.     

genP基因在依纽小单孢菌中表达的分析

庆大霉素生物合成过程中的genP基因和西索米星生物合成过程中的sisI基因属同工异源酶基因,均能催化绛红糖胺3′,4′-双脱羟基反应。本研究借助组合生物合成,探索绛红小单孢菌中的genP基因能否在依纽小单孢菌中表达。首先构建genP基因替换sisI基因的同源重组质粒pKPI4,并经接合转移将其导入依纽小单孢菌TS388中,最后再通过影印筛选及PCR鉴定获得genP基因替换sisI基因的工程菌PTI886。将野生型菌株TS388、sisI基因缺失突变株TI1102(TS388△sisI)及工程菌PTI886在同等条件下进行发酵,提取其代谢产物并经薄层层析及质谱分析。结果表明,突变株TI1102不能合成西索米星,而工程菌PTI886仍能继续合成西索米星,且代谢产物组分与野生型菌株TS388相比无明显变化,说明genP基因能在依纽小单孢菌中表达。本研究揭示了同工异源酶基因异源表达的可行性,可为今后不同微生物异源基因组合的研究提供借鉴。     

150株小单孢菌的分类及生物活性

对从承德地区土样中分离出来的150株放线菌进行了初步的分类研究,初步鉴定为小单孢菌属菌株.从中选出100株与3株小单孢菌属(Micromonospora)已知菌株进行生物活性的测定.通过测定发酵液的化学效价,筛选出2株庆大霉素效价高的野生型菌株,其中菌株80221的化学效价为983.58 mg/L,菌株80177的化学效价为1 076.88 mg/L.     

HPLC示差折光分析法测定D-氨基葡萄糖盐酸盐中的N-乙酰-D-氨基葡萄糖

利用高效液相示差折光分析法测定D-氨基葡萄糖盐酸盐中的N-乙酰-D-氨基葡萄糖.方法采用Alltech C18柱(250×4.6 mm,5 μm),流动相为乙腈-醋酸盐缓冲液(3∶97),流速1 mL/min,柱温40℃,进样量20 μL.N-乙酰-D-氨基葡萄糖在4.18～1 079.33 μg/mL范~围内星显著的线性关系,相关系数为0.999 3.方法的加标回收率98.78%,检出限4.18 μg/mL.     

胶体几丁质诱导红曲霉产几丁质酶的研究

本文采用胶体几丁质为底物,研究了红曲霉液态发酵产几丁质酶.研究结果表明:胶体几丁质的添加能有效诱导红曲霉合成几丁质酶.在培养基中添加0.8%(W/V)胶体几丁质的同时,添加0.4%(W/V)葡萄糖,有利于红曲霉的生长以及几丁质酶的合成,发酵48h几丁质酶活力达到最高的0.3504U/mL.     

氨基酸及金属离子对林肯霉素发酵的影响

通过改变基础发酵培养基中的金属离子和氨基酸种类及浓度,研究其对林肯链霉菌的菌体浓度及发酵液生物效价的影响.单因素实验结果表明,在基础发酵培养基中添加0.02g/L氯化锰、0.02g/L钼酸钠、0.15g/L硫酸镁和0.30g/L硫酸锌,调节初始pH为7.0,按6.7%的接种量接种,于30℃,220rpm的恒温振荡培养箱中培养48h后,再依次添加0.06%谷氨酸、0.10%酪氨酸、0.15%多巴和0.06%甲硫氨酸,再于30℃,220rpm的恒温振荡培养箱中培养5d.菌体浓度可达91%(16 000μg/mL),林肯霉素发酵液生物效价为4 200U/mL.     

重组酿酒酵母r-PA发酵条件的优化

通过PCR技术对r-PA重组酿酒酵母进行了鉴定,并对该基因工程菌株生物合成r-PA的条件进行了优化。结果表明,其生物合成r-PA的最适发酵条件为:半乳糖诱导浓度为1.5%,诱导培养基起始OD600为0.3、起始pH7.0,250mL三角瓶最适装液量为60mL,诱导时间60h。优化前最高酶活为1926U/L,优化后最高酶活为5932U/L,较之提高了2倍。     

产中性蛋白酶工程菌的构建及其发酵条件的初步优化

为构建1株产中性蛋白酶的工程菌株并对其发酵条件进行优化,以中性蛋白酶工业生产菌株枯草芽孢杆菌AS1.398的基因组为模板,采用PCR技术扩增获得中性蛋白酶基因npr,与高拷贝质粒pWB980连接并转入蛋白酶缺陷型菌株枯草芽孢杆菌WB600中得到重组工程菌WB600/pWB980-npr.在初筛平板上工程菌蛋白酶活力明显高于工业生产菌AS1.398,工程菌发酵活力可达1,398.3,U/mL.通过对其发酵工艺进一步优化,在接种量5%、装液量100,mL/500,mL、摇床转速180,r/min、温度34,℃的条件下发酵48,h,发酵液的酶活力可达2,487.5,U/mL,比优化前提高了78%.     

灵芝菌液态发酵富硒大豆过程中酶活性的研究

以富硒大豆豆乳为培养基,接种灵芝菌种进行发酵,对发酵过程中的酸性蛋白酶、中性蛋白酶、淀粉酶、内切β-1,4-葡聚糖酶、外切β-1,4-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶活力变化趋势进行研究.结果表明,在0～132 h范围内,酸性蛋白酶、淀粉酶、内切β-1,4-葡聚糖酶、外切β-1,4-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶活力呈增加趋势,发酵至132 h,酸性蛋白酶、淀粉酶、内切β-1,4-葡聚糖酶、外切β-1,4-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶活力达最大值,分别为9.87、0.87、0.951、.07、1.85 U/mL,中性蛋白酶活力在发酵108 h达最大值5.35 U/mL.     

产木聚糖酶海洋微生物的筛选与诱变育种

以自制木聚糖为初筛培养基的唯一碳源,从多个海洋来源样品中一共筛到60株有透明圈且形态各异的菌株,摇瓶发酵结果显示,38株具有产木聚糖酶能力,其中B659菌株产酶能力最高,酶活力为525.3 U·m L-1.结合B659菌株的形态特征和16S r DNA序列分析鉴定该菌株属于Bacillus属.对B659菌株进行紫外诱变,筛选得到酶活提高13.9%且稳定遗传的突变菌株G3-17;对G3-17菌株进一步进行微波诱变得到酶活较G3-17菌株高出11.6%且稳定遗传的突变菌株W1-40.对B659菌株和W1-40突变菌株进行发酵试验,72 h时W1-40菌株的酶活力达到645.2 U·m L-1,比B659菌株(517.9 U·m L-1)提高24.6%.     

褐藻胶裂解酶发酵工艺优化及其中试放大

对产微球茎菌（Microbulbifer sp.）ALW1发酵产褐藻胶裂解酶5 L罐发酵工艺进行优化,建立褐藻胶裂解酶的高产发酵工艺。结果表明:海藻酸钠质量浓度为1 g/L时效果最好,浓度减半或加倍都会使酶活力下降;25 ℃比20 ℃更利于产酶;pH值控制在7.5时比自然条件下发酵产酶高峰提前,产酶量变化不大;在此基础上,对罐上工艺进行中试放大,20 L发酵罐酶活力最高为57.0 U/mL,200 L罐酶活力最高为43.5 U/mL,500 L罐酶活力最高为38.3 U/mL,分别是小试水平的39.6%、30.2%、26.5%。     

产纤溶酶菌株的发酵条件优化

筛选了1株产纤溶酶能力较强的芽孢杆菌,对其液体发酵条件进行了优化,结果表明菌株产酶最佳的各组分质量浓度为木糖20 g/L,大豆蛋白胨30 g/L,Na2HPO41 g/L,MgSO41 g/L,CaCl20.1 g/L,吐温40为2 g/L.种龄16 h,接种量3%,发酵周期3 d,起始pH为7.0,摇床转速200 r/min,发酵温度37℃,在此条件下发酵液纤溶酶活性(相当尿激酶活力单位)高达862.2 U/mL.     

利用曲霉sp.HX-1发酵稻草秸秆制备纤维素酶

以稻草秸秆原料,利用曲霉sp.HX-1固态发酵生产纤维素酶,研究了不同发酵时间、不同氮源和氮源浓度对曲霉sp.HX-1纤维素酶系的影响,并最终用硫酸铵分级沉淀和低温冷冻干燥的方法得到混合纤维素酶干品.结果表明,发酵6 d后稻草秸秆产生的纤维素酶活力单位最大,分别为CMC酶307 U/mL,C1酶841 U/mL、β-葡萄糖苷酶205 U/mL.以不同氮源优化发酵条件时发现,NH4NO3质量浓度为1 g/L时CMC酶活力达到1 652 U/mL,且失重率也到达最大值17.42%;NH4Cl质量浓度为0.5 g/L时,C1酶活力达到1 807 U/mL;尿素（UREA）质量浓度为2.0 g/L时,β-葡萄糖苷酶活力为2 033 U/mL,这表明氮源对曲霉sp.HX-1纤维素酶系的影响很大.最后在NH4NO3质量浓度为1.0 g/L的条件下,将120 g稻草秸秆发酵6 d,从发酵液中提取得到8.851 7 g混合纤维素酶的干品.此实验为以后探讨碳源或者其他因素的影响提供方法借鉴,也可以为获得纤维素酶混合酶干品的获得提供参考方法.     

补料分批发酵提高耐高温α-淀粉酶发酵活力的研究

对耐高温α-淀粉酶分批发酵与补料分批发酵工艺进行了研究,结果表明,在35t发酵罐生产条件下,初糖淀粉质量浓度为200g/L,当发酵液中还原糖DE值降至25mg/mL以下时,开始3～5L/min流速流加复合营养盐培养基,使发酵液中DE值维持在20～25mg/mL水平,控制总糖质量浓度为245g/L,在最佳补料分批发酵工艺条件下,放罐酶活力为15600U/mL,较分批发酵的9649U/mL提高61.7%,同时每标吨酶耗淀粉量可降低20%.     

酸碱预处理对稻草秸秆发酵产氢的影响

随着环保要求的日益严格和化石能源的日益短缺,氢能作为清洁高效的可再生能源受到人们的普遍重视。厌氧发酵生物制氢是利用生物技术分解有机废弃物制备氢气,该工艺设备简单、操作容易、成本低廉等优点。以稻草秸秆为发酵底料,以厌氧活性污泥为接种物,研究酸碱预处理对秸秆发酵产氢的影响。结果表明,H2SO4预处理为最佳的预处理方式;稻草秸秆经1%的H2SO4预处理后发酵气中氢气的最大含量、最高比产氢速率和最高氢气产率分别为47.68%、4.67mL/(h.g)和59.21 mL/g;经1%的NaOH预处理后发酵气中氢气的最大含量、最高比产氢速率和最高氢气产率分别为41.92%、3.24 mL/(h.g)和42.02 mL/g;发酵液相中主要产物为乙醇、乙酸和丁酸。     

杆菌肽生产菌种选育及发酵新工艺研究

杆菌肽是一种重要的饲料添加剂,开展菌种选育和发酵工艺研究提高杆菌肽产量十分必要。使用紫外线诱变技术选育淀粉酶分泌能力增强菌种,以加快杆菌肽积累速率。通过静态吸附和解吸实验筛选吸附杆菌肽的树脂。借助发酵吸附分离耦合试验以解除产物反馈抑制,并考察树脂加入时间对杆菌肽产量的影响。选育得到的菌株Bacillus licheniformis Y8226A发酵周期明显缩短。借助发酵吸附分离耦合策略,发酵开始30 h后在50 m L发酵液加入D152树脂1.0 g,最终杆菌肽产量与对照组相比提高了27.40%。通过紫外线诱变选育得到杆菌肽高效生产菌种,使用D152树脂开展发酵吸附分离耦合试验可显著提高杆菌肽产量。