精氨酸等物质对紫色红曲菌产Monacolin K及红曲色素的影响

基于前期的非靶向代谢组学研究结果,在红曲菌发酵液原有营养成分的基础上添加精氨酸、L-苹果酸、D-葡萄糖、烟酰胺、α-酮戊二酸、苯丙氨酸、赖氨酸、焦磷酸硫胺素、黄素单核苷酸、L-乳酸等差异代谢物,对发酵第8天和第15天的红曲色素以及Monacolin K的产量进行了分析。结果表明:精氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸以及黄素单核苷酸的添加对Monacolin K产量的提高效果较好,推测氨基酸类物质的添加对Monacolin K产量有促进效果;其中精氨酸添加后效果最为显著,Monacolin K产量约为对照组的2.2～3.7倍。不同含量的烟酰胺对Monacolin K有不同的影响,低含量具有促进作用;而高含量则表现为抑制作用。赖氨酸、苯丙氨酸以及黄素单核苷酸对红曲色素提升效果较好,其中黄素单核苷酸可使红曲色素产量约提高至对照组的1.5～3.0倍。     

两株紫色红曲菌根癌农杆菌介导的T-DNA转化子的生物学特性

从根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的紫色红曲菌(Monascus purpureus)菌株S的转化子库中筛选出2株产红曲色素性能变化显著且遗传稳定的转化子S62和S158,分别对其菌落形态、显微结构、菌落生长速度、遗传稳定性、潮霉素抗性及其产色素和桔霉素的能力等进行了分析.结果表明,2株转化子的生物学特性均发生了显著变化,且发酵后红曲色素的色价和桔霉素的产量降低.其中:转化子S62液态发酵后色价为2.71 U/mL,仅为原始菌株S色价的0.04倍;转化子S158发酵后色价为17.62 U/mL.     

高产胞外多糖红曲菌株的筛选及形态学鉴定

从浙江省各地采集到的红曲米中分离纯化得到111株红曲菌,通过摇瓶发酵实验初步筛选出胞外多糖产量在5.0 g/L以上的6株红曲菌,并对它们进行了形态学分类鉴定.通过3次重复液体发酵实验,结合平板上菌丝的生长速度和液体发酵菌丝体的生物量,最终筛选出一株胞外多糖产量高达5.28 g/L的红曲菌株MP-66.     

温度对红色红曲菌M7液态发酵产monascin和ankaflavin的影响

为了提高红色红曲菌(Monascus ruber)M7发酵生产红曲素(monascin, MS)和红曲黄素(ankaflavin, AF)的产量,采用液态发酵法,探究不同发酵温度下其产生的醇溶性色素在组成和产量方面的变化规律.结果发现,当温度较低时(25、30℃),所产生的色素在470 nm有最大吸收,色调偏橙,红斑素(rubropunctatin, RP)和红曲红素(monascorubrin, MR)为优势组分;当温度较高时(35、40℃),所产生的色素在400 nm附近有最大吸收,色调偏黄,MS和AF成为优势组分.随着温度的升高,所有色素组分的产量均先升高后降低,其中,25、40℃不利于色素的产生,产量显著低于30、35℃;30℃时,RP和MR的产量达到最大值,分别为107、124 mg/L,而MS和AF的产量较低,分别为48、26 mg/L;35℃时,MS和AF的产量达到最大值,分别为100、47 mg/L,而RP和MR的产量相对30℃时显著降低,分别为57、50 mg/L.qPCR分析发现,温度对MS和AF液态发酵的影响与其对色素合成关键酶基因的转录调控密切相关,其中,对色素...     

红曲菌转化子性状分析及分子验证

以根癌农杆菌（Agrobacterrium tumefaciens）介导的紫色红曲菌（Monascus purpureus）突变体库中的538株转化子菌株为材料,通过菌落形态观察并结合显微特征分析,筛选获得了9株形态特征变化显著的转化子,对其进行了分子验证和遗传稳定性检测,证明转化子基因组DNA中含有T-DNA插入片段,并能稳定遗传.在此基础上,采用乙醇提取法和改良的纸色谱法分别对转化子的主要代谢产物红曲色素和γ-氨基丁酸（γ-Ami-nobutyric Acid,GABA）进行了分析,发现突变株产生次级代谢产物的能力有不同程度的变化.     

红曲菌基因组文库的构建

为进一步研究红曲菌桔霉素合成相关基因,本实验选用Sau3AI酶进行部分消化红曲菌基因组DNA,再回收2-4 Kb片段进行克隆,以pUC119为载体,得到20000多个克隆子,成功构建了红曲霉基因组DNA文库。采用混合池筛方法筛选到泛素基因阳性克隆子。     

红曲霉液态发酵产洛伐他汀条件的研究

对红曲霉GM026产洛伐他汀的液态发酵培养基成分和发酵条件进行了研究,结果表明,最佳培养基组成:甘油9%,大豆粉0.75%,NaNO30.2%,MgSO4.7H2O 0.05%,KH2PO40.15%;最佳发酵条件:培养温度26℃,初始pH=5.0,接种量7%,250 mL三角瓶装液量为50 mL,摇床转速170 rad/min。在上述条件下,发酵培养14 d,洛伐他汀产量达到375.853 mg/L.     

红曲菌Fosmid文库的构建与分析

采用低熔点琼脂糖包埋红曲菌细胞核制成胶块,然后利用蛋白酶K消化被包埋的细胞核,纯化胶块里的大片段DNA,随机剪切法回收40 kb左右的DNA,与 Fosmid载体连接,经包装、转染构建红曲菌的基因组Fosmid文库,库容量为3×104,平均插入片段长度为36.6 kb.将其中7700个单克隆保存于21块384孔微孔板中,-80℃储存.该文库符合黏粒文库的品质要求,为克隆聚酮化合物基因簇或其他重要基因及其功能的研究奠定了基础.     

烟酰胺对紫色红曲菌生长和次级代谢产物合成的影响

以北京市食品添加剂工程技术研究中心实验室保藏的 Monacolin K产量稳定的紫色红曲菌M1为出发菌株,利用紫外-可见分光光度法、超高效液相色谱法以及实时荧光定量PCR法,通过测定红曲色素含量、Monacolin K含量等,探究烟酰胺添加对红曲菌合成次级代谢产物的影响。结果表明:实验组红、橙、黄3种色素产量与对照组菌株相比均有所降低；Monacolin K产量较对照组提高了31.34%,达到124.23mg/L。电镜观察发现,实验组菌株的孢子头和菌丝体褶皱程度明显多于对照组菌株。实时荧光定量PCR发现,实验组与Monacolin K产量相关的mokA、mokB、mokC、mokD、mokE、mokF、mokG和mokH基因的表达量均呈上调趋势,而mokI基因呈下调趋势。实验以烟酰胺为添加物进行探究,以期为红曲菌培养基优化,高产Monacolin K产品筛选提供参考。     

利用基因组重排技术选育高产洛伐他汀红曲菌株

采用基因组重排法选育高产洛伐他汀红曲菌株.原生质体制备条件:溶壁酶1.0%(质量分数),菌丝菌龄66 h,酶解时间3 h,酶解温度30℃,高渗磷酸盐缓冲液pH值为6.0,再生培养基的渗透压稳定剂为0.6 mol·L~(-1)NaCl;原生质体灭活条件:紫外灭活120 s,微波灭活300 s;原生质体融合条件:PEG 30%(质量分数),Ca~(2+)0.03 mol·L~(-1),30℃融合12 min,原生质体融合率1.95%.以经紫外和微波诱变得到的正突变菌株为亲本进行三轮基因组重排,获得一株遗传稳定、高产洛伐他汀菌株R″-30,洛伐他汀产量较原始菌株SH2-7提高52%。     

紫色红曲霉的微波诱变及其产红曲色素发酵条件的优化

以紫色红曲霉S1为出发菌株进行微波诱变,筛选出产红曲色素能力最高的突变株紫色红曲霉S1-29,其红曲色素值达3 240 U/g,比出发菌株提高了57%.针对菌株S1-29固态发酵培养产红曲色素的条件进行优化,添加不同的碳源、氮源以及无机盐,研究添加物对产红曲色素能力的影响,并进行正交实验,得到最佳发酵条件:在大米基质中添加葡萄糖、蛋白胨、硫酸镁和磷酸氢二钾,使其质量分数分别为4%,6%,0.4%和0.3%,32 ℃培养11 d,菌株S1-29红曲色素值达到4 003 U/g,比优化前提高23.55%.     

降胆固醇红曲霉菌株的选育及其生物学特性研究

以实验室保藏的红色红曲霉菌株(Monascus ruber)M5为出发菌株,经过紫外线诱变筛选,得到一株产降胆固醇红曲霉功能性菌株N7,并对该菌株的生物学特性进行了研究,认为该菌株具有较好的遗传稳定性和较强的耐乙醇能力,并选择出其最适生长温度以及最佳pH值.     

固定化红曲葡萄糖母液流加发酵红曲色素的研究

对固定化红曲以葡萄糖为原料，在生物反应器中流加发酵生产红曲色素进行了研究，建立了简单的数学模型控制流加。结果表明，当总葡萄糖母液浓度为１５０ｇ／Ｌ时，９０ｇ／Ｌ初始葡萄糖母液开始发酵，当流加控制因子Ｋ＝０．００１３时，变速流加发酵组的色素浓度比非流加发酵组的色价增加３２％。     

高产Monacolin K的红曲霉诱变育种

为了提高Monacolin K的产量,以紫红曲霉M2为出发菌株进行诱变育种(紫外诱变、常压室温等离子体ARTP诱变),通过构巢曲霉对峙培养、高效液相色谱HPLC等方法筛选高产Monacolin K的优秀突变菌株。结果显示:相对于原始出发菌株M2,两种方法均能够高效筛选到红曲菌株,对6株高产Monacolin K诱变菌株进行5次传代培养,发现诱变菌株产Monacolin K的能力均有下降;但紫外诱变菌株Z-4和ARTP诱变菌株M-43的Monacolin K产量分别下降2.83%和1.97%,表现为良好的遗传稳定性,说明Z-4和M-43具有潜在应用价值。     

不同单色光对紫色红曲霉生长、色素和桔霉素合成的影响

以紫色红曲霉M9为研究对象,研究不同单色光对其生长、色素和桔霉素合成的影响。采用观察法和高效液相色谱法对紫色红曲霉M9在持续红光、黄光、绿光、蓝光照射下的菌落形态及6种红曲色素产量进行研究。采用高效液相色谱法和RT-qPCR法对不同红光光照时间和光照强度下红曲色素和桔霉素产量以及相关基因表达量进行测定。结果表明,红光是最显著的促进紫色红曲霉M9生长和色素产生的光源。高产红曲色素、低产桔霉素的最佳光照时间和强度分别为30min/d和300lx,初步推测红曲色素合成相关基因mppA/B/D/F、mppR1/R2、MpPKS5、MpFasA2/B2可能参与两种橙色素的生物合成,mppC、mppE可能参与两种红色素和两种黄色素的生物合成;桔霉素合成相关基因ctnA/D/E/F/G/H/I、orf1/3/4/5、pksCT可能参与桔霉素的合成代谢,而ctnR1可能参与桔霉素的分解代谢。     

淀粉酶高产菌株筛选及发酵条件优化研究

从济源市麦田的土壤中筛选工业生产上有潜在应用价值的高产淀粉酶菌株,通过平板初筛和摇瓶复筛,得到高产淀粉酶细菌菌株P11 (2).对其产酶条件进行优化,最终得到最适碳源为可溶性淀粉,最适氮源为酵母粉和蛋白胨组合,加入MgSO4可以促进产酶,加入CaCl2或FeSO4抑制产酶.经正交试验确定培养基的最优组成,优化后的培养基...     

红腐乳中高产γ-氨基丁酸红曲霉菌株的筛选

从红腐乳中分离筛选到一株相对高产γ-氨基丁酸(GABA)的红曲霉菌株M-6,初步鉴定该菌株为紫红曲霉(Monascus purpureus).对菌株M-6的发酵培养基和发酵条件用单因素轮换试验和正交试验进行了整体优化.结果表明,菌株M-6转化富集GABA的适宜条件为:以可溶性淀粉为碳源、牛肉膏和硝酸钠为复合氮源,在初始pH5.0、培养温度40℃、摇床速度120 r/mim条件下发酵培养48 h,发酵液中GABA的产量最高可达7.826 g/L.表明利用红曲霉菌株进行富含GABA食品的生产是可行的.