北冬虫夏草原生质体的制备及诱变育种

通过对北冬虫夏草(Cordyceps militaris Link)菌种液体发酵培养,离心分离获得菌丝体菌液,分别从渗透压稳定剂、裂解酶、裂解时间及菌龄4个方面优化原生质体制备的条件.结果表明:原生质体制备的最优渗透压稳定剂为0.6 mol/L MgSO_4,最优酶解液为1%纤维素酶,最佳菌龄为5 d,最优裂解时间为2 h.L_(20)(5~4)的正交试验表明,优化条件下制备原生质体为1.46×10~7个/m L.紫外诱变实验结果表明:北冬虫夏草半致死率时的照射剂量约为40 s,诱变距离与致死率成反比,在诱变总时间相同的情况下,诱变受诱变次数影响较小,分次处理和一次处理效果基本相同.以多糖含量为指标,筛选诱变菌株,诱变株多糖含量高于普通菌株,其中17~#菌株多糖含量达6.01%,筛选菌株的稳定性实验表明:继代培养3次,筛选的菌株产多糖能力下降较少,表明筛选菌株具有较好的稳定性.     

北京棒杆菌天冬氨酸激酶M372I-T379S双突变体的构建及其酶学性质

为构建高酶活力天冬氨酸激酶(aspartokinase, AK), 并削弱或解除Lys(lysine)反馈抑制作用突变体, 通过定点突变和高通量筛选技术构建突变体M372I,T379S和M372I-T379S, 对野生型（WT）和突变体分别进行诱导表达、 纯化及酶学性质表征. 结果表明： 突变体M372I,T379S和M372I-T379S AK与WTAK相比, V_max分别提高了13.77,15.02,15.60倍, K_m和n值均降低； 最适pH值分别升高为8.0,8.5,8.5, 且半衰期分别延长了1.0,0.9,2.3 h； M372I-T379S AK最适温度为30 ℃, 比WT AK高2 ℃； 当浓度为1~10 mmol/L时, 突变体均削弱或部分解除了抑制剂Lys的反馈抑制作用.     

红霉素产生菌的诱变及培养基优化研究

以红色糖多孢菌08L作为出发菌株进行诱变,选育高产菌株。结果表明,诱变得到的UL5菌株发酵水平比出发菌株提高12.6%。再通过培养基优化,其组成为淀粉3%,糊精3%,葡萄糖2%,黄豆饼粉3%,玉米浆1%,硫酸铵0.15%,碳酸钙0.6%,磷酸二氢钾0.02%的条件下,UL5菌株在诱变的基础上,发酵水平再提高15.2%。     

一株耐酸L-乳酸生产菌的Co60诱变选育

对嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)CICC 6005菌株进行Co60诱变,从突变体中选育得到1株生长快速的耐酸突变菌株LS-8.该菌株在pH值3.6的条件下发酵72h、在pH值3.8的条件下发酵104h,L-乳酸产量分别达9.2 g/L和16.5g/L.     

高效产絮突变体Enterobacter sp. W16-c的筛选及其产絮特性

采用原生质体融合-紫外诱变技术分离得到高效絮凝剂产生菌Enterobacter sp. W16-c,并对其产絮特性和影响因素进行分析。结果表明:Enterobacter sp. W16-c的絮凝能力比出发菌提高13.91%;突变菌株发酵产絮最适碳源为蔗糖,最适氮源为酵母膏,最佳初始发酵pH值为5～9;金属离子Fe2+、Na+对Enterobacter sp. W16-c的产絮效果有促进作用;在最佳发酵条件下所产絮凝剂的絮凝率可达96.2%;Enterobacter sp. W16-c的主要成分为多糖;Enterobacter sp. W16-c是一株产絮性能稳定的高效产絮突变菌株。     

基于MPMS方法的黑木耳优良菌株选育

为获得高产优质的黑木耳菌株,以黑木耳(Auricularia auricula)菌株Aa66为出发菌株,采用多功能等离子体诱变系统(multifunction plasma mutagenesis system,MPMS)进行诱变育种实验,共获得315株诱变菌株.通过初筛拮抗实验及复筛对菌株长速长势、酶活及生物学效率的测定,共得到8株优良诱变菌株,且使用简单重复序列区间扩增多态性分子标记技术(inter-simple sequence repeat,ISSR)在分子水平上确定其均与出发菌株Aa66有明显差异,其中优良诱变菌株Y9生长速度最快,为4.98 mm/d,较出发菌株Aa66提高0.54 mm/d,生物学效率为115.34%,较出发菌株Aa66提高8.43%,表明MPMS可以作为一种选育优良黑木耳菌株的新方法.     

Large-scale screening of disease model through ENU mutagenesis in mice

Manipulation of mouse genome has merged as one of the most important approaches for studying gene function and establishing the disease model because of the high homology between human genome and mouse genome.In this study, the chemical mutagen ethylnitrosourea (ENU) was employed for inducing germ cell mutations in male C57BL/6J mice. The first generation (G1) of the backcross of these mutated mice, totally 3172, was screened for abnormal phenotypes on gross morphology, behavior, learning and memory, auditory brainstem response (ABR), electrocardiogram (ECG), electroretinogram (ERG), flash-visual evoked potential (F-VEP), bone mineral density, and blood sugar level. 595 mice have been identified with specific dominant abnormalities. Fur color changes, eye defects and hearing loss occurred at the highest frequency. Abnormalities related to metabolism alteration are least frequent. Interestingly, eye defects displayed significant left-right asymmetry and sex preference. Sex preference is also observed in mice with abnormal bone mineral density. Among 104 G1 generation mutant mice examined for inheritability, 14 of them have been confirmed for passing abnormal phenotypes to their progenies. However, we did not observe behavior abnormalities of G1 mice to be inheritable, suggesting multi-gene control for these complicated functions in mice. In conclusion,the generation of these mutants paves the way for understanding molecular and cellular mechanisms of these abnormal phenotypes, and accelerates the cloning of diseaserelated genes.     

一株碱性产氨浸铜细菌改良试验研究

碱性浸矿细菌是处理碱性脉石矿物的新型高效菌株. 为提高碱性浸矿细菌( Providencia sp. )的浸矿适应性和浸出率,首次对其进行铜矿浆驯化和紫外诱变改良. 使用Design Expert-8软件对改良菌株进行三因素三水平Box-Behnken试验设计与结果分析,考察矿浆中固相质量浓度、接种量和温度三个因素与浸出率之间的关系,利用Design Expert-8软件对试验条件进行优化,确定改良菌株最佳浸出条件,并得到浸出率预测模型. 在最佳浸出条件下对改良菌株与原始菌株别进行浸出试验,比较二者在改良前后生长及浸出率的变化情况. 结果显示:改良菌株能更好适应矿浆环境,细菌浓度最高时可达6. 5 × 108 mL-1左右,浸出率达到了50. 57%;而改良前细菌浓度最高只有3 × 108 mL-1 ,浸出率也只有29. 03%.     

用蛋白质工程方法设计和改造工业用酶

本文从改良热稳定性，最适ＰＨ，催化效率和底物专一性等方面介绍了用蛋白质工程方法设计和改造工业酶的研究及其进展，讨论了蛋白质的结构与功能关系和蛋白质工程研究的前景。