杜仲中松脂醇二葡萄糖甙的提纯

对杜仲中活性成分松脂醇二葡萄糖甙(PinoresinolDiGlucoside,即PDG)提取、纯化工艺进行了研究,并使用高效液相色谱法测定PDG含量.结果表明:杜仲粉用体积分数为60%的乙醇水溶液,60℃,提取2次,每次1h,PDG提取率可达90%以上.分别采用4种大孔树脂对提取液进行分离纯化处理,以不同浓度的乙醇水溶液进行梯度洗脱,发现S型树脂对此种活性成分选择性好、吸附量大,用体积分数为40%的乙醇水溶液洗脱可将其完全解吸附,PDG的收率达45.2%.在C18色谱柱上,以体积分数为26%的甲醇水溶液为流动相,流速为1.0mL/min,在λ=228nm处,对杜仲原料中PDG进行了测定,结果表明炮制后的杜仲皮的PDG质量分数较高,为0.497%.     

ASE-UPLC法同时测定杜仲制剂中3种成分

建立ASE-UPLC(快速溶剂萃取仪-超高效液相色谱)法同时测定不同杜仲制剂中京尼平苷酸(GPA)、绿原酸(CA)、松脂醇二葡萄糖苷(PDG)3种指标成分含量的方法.采用70%甲醇水,温度40℃,压力103.4MPa的ASE法提取;色谱柱Acquity UPLCBEHC18(100mm×2.1mm,1.7μm);乙腈(A)-0.1%甲酸水(B)为流动相;流速0.15m L/min;洗脱梯度:0~15min,70%B~90%B;检测波长237nm;柱温20℃.结果显示3种被测成分分别在选定的范围内线性关系良好;精密度、重复性良好,相对标准偏差(RSD)分别均小于3.0%;平均加标回收率在95.84%~102.69%,RSD均小于3.0%.表明所建立的方法快捷、准确、重复性好,可用于杜仲制剂中主要成分的含量测定.     

杜仲评价性抽验质量分析

通过杜仲药材、饮片及其炮制品的省抽评价性检验结果,对其质量现状及检验方法进行分析。抽取本省14个地州市生产企业、经营企业及使用单位共60批杜仲样品,按照《中国药典》2015年版一部检验。按照法定标准检验合格率75%,主要问题为性状不符合规定,松脂醇二葡萄糖苷含量低于限定标准。杜仲药材及饮片仍存在一些质量问题,建议加强监督管理。     

甲苯降解菌降解特性及代谢途径初步研究

从污泥中分离得到1株能以甲苯为唯一碳源和能源生长的细菌菌株,经过生理生化实验初步鉴定为假单胞菌属.温度在20～40℃之间、pH7、甲苯浓度在316 mg/L以下,菌株降解甲苯的效率保持80%～100%之间,甲苯浓度大于316 mg/L,出现抑制现象.甲苯降解途径是通过甲苯双加氧酶形成顺甲苯二氢二醇,再经邻苯二酚2,3双加氧酶开环降解.     

紫杉醇生物合成代谢调节方法的研究

通过实验研究了紫杉醇生物合成代谢调节方法及一些相关调节因子的作用效果.结果表明,5＇-AMP对紫杉醇生物合成有显著抑制作用,而外加一定水平ATP(50mg/L)对紫杉醇合成有促进作用.因此,蛋白质磷酸化要比其去磷酸化调节更有利于紫杉醇合成.在生产培养基中加入2.5mg/L的三十烷醇使培养体系中紫杉醇产量提高了14倍,而加入13.4mg/L的苹果酸使培养体系中紫杉醇产量提高了15.2倍.此外,α-蒎烯与松油醇及樟脑三种物质同时添加对紫杉醇生物合成的促进作用比各物质单独使用效果更好.     

乙醇补料对法夫酵母发酵产虾青素的促进效果

将法夫酵母(Phaffia rhodozyma)JMU-MVP14菌株在7 L发酵罐中进行培养,考察在不同葡萄糖质量浓度条件下,补加乙醇对法夫酵母JMU-MVP14菌株的生长和虾青素合成的影响。结果表明:低糖质量浓度下(20 g/L),恒定乙醇浓度发酵明显提高虾青素产量和细胞产率,与分批发酵相比,虾青素产量和细胞产率分别提高了27%和40%,分别达到102.8 mg/L和5.9 mg/g;中糖质量浓度下(30 g/L),恒定乙醇浓度发酵,得到较高的虾青素产量为118.4 mg/L,与分批发酵相比提高了34%;高糖质量浓度下(60 g/L),发酵得到较高虾青素产量为280.6 mg/L,是低糖质量浓度培养下虾青素产量的3.5倍,恒定乙醇发酵与分批发酵相比,生物量和虾青素产量均有显著降低。     

生产L-精氨酸的脯氨酸营养缺陷型菌株的选育

以谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）BC001为出发菌株,经紫外单因子诱变、紫外与硫酸二乙酯复合诱变处理,获得一株脯氨酸营养缺陷型菌株BC3071584（D- Arg^r; Pro^-）,菌株的结构类似物抗性为6 g/L,在含葡萄糖质量浓度为40 g/L的培养基中摇瓶发酵96 h,L-精氨酸产量为5.76 g/L,相比出发菌株提高了10倍。     

一株产1-脱氧野尻霉素(DNJ)枯草芽孢杆菌黑色变种的诱变育种研究

1-脱氧野尻霉素(1-Deoxynojirimycin,DNJ)是一种哌啶生物碱,是α-葡萄糖苷酶的强抑制剂,具有降低餐后血糖、抗肿瘤转移和抗病毒等作用.目前工业生产的DNJ主要是从桑叶中提取的,价格昂贵.为了获得DNJ的稳定高产菌株,本文通过对产DNJ枯草芽孢杆菌黑色变种(Bacillus subtilis var.niger)分别采用紫外线诱变、亚硝基胍诱变和60 Coγ射线诱变方法,得到发酵培养液DNJ表达量达20.7mg/L的菌株,其表达量较初始菌株产量提高了27.7%,并对细菌的DNJ合成代谢相关基因进行了克隆和测序,菌株命名为B-231.     

抗汞菌株的筛选、鉴定及其特性研究

随着现代化工业的发展,环境中的汞污染量日益增加,严重影响人类生活质量,并威胁到人类健康,如何清除环境中的汞污染已成为一个世界性的热点与难题.从长期汞污染地区分离到一株菌株(YH16),其表现了对氯化汞极高的抗性(达到120 mg/L),通过16S rDNA鉴定为溶解肠杆菌,命名为Enterobacter dissolvens sp.YH16.研究发现,该菌株有较宽的生长温度(25～45℃)和pH范围(7～9.5),其中生长的最适温度为30℃,最佳pH值为8.0,在最适条件下能稳定处理培养基中的汞,24 h去汞效率达70%以上.该菌株在解决因无机汞引起的环境污染问题上,具有良好的应用前景.     

代谢工程改造Bacillus amyloliquefaciens提高Surfactin产量

Surfactin是芽孢杆菌属菌株通过多酶复合体合成的1种环状脂肽,属于次级代谢产物,具有异常优越的表面活性和抗菌、抗病毒、抗肿瘤等生物活性,但天然产量比较低.采用基因无痕操作方法,在Bacillus amyloliquefaciens NK-△LP菌株中敲除了2种结构类似物伊枯草菌素(Iturin)和丰原素(Fengycin)合成酶基因簇,构建了单敲菌株和双敲菌株;并分别过表达了与Swarming相关的SwrC蛋白、可能的跨膜转运蛋白YbfB和4'-磷酸泛酰巯基乙胺基转移酶Sfp,surfactin最高产量达50.17 mg/L,相对单位产量达38.59 mg/L;探究了相关代谢过程改造对菌株蜂群运动(Swarming)能力的影响,为surfactin工程菌株构建提供了参考.     

绿玉树羽扇豆醇合酶基因分离及异源表达

羽扇豆醇是一种重要的五环三萜化合物,具有抗肿瘤、抗感染、抑菌等多种药理活性。从非洲药用植物绿玉树(Euphorbia tirucalli L.)中分离出羽扇豆醇合酶基因EtOSC7,测序结果表明该基因全长2 301 bp,编码766个氨基酸,与蓖麻(Ricinus communis)和木览(Bruguiera gymnorhiza)的羽扇豆醇合酶氨基酸序列的相似度分别为78%和76%。利用羊毛甾醇缺陷型酵母GIL77菌株对EtOSC7蛋白进行了功能验证,结果表明该蛋白能够催化羽扇豆醇的合成。以EtOSC7基因为基础,在大肠杆菌和酿酒酵母两种模式菌株中进行了羽扇豆醇生物合成的尝试,结果表明,在重组大肠杆菌中未检测到羽扇豆醇的生成,而在重组酿酒酵母中测得羽扇豆醇的产量为0.55 mg/L。研究结果可以为构建三萜化合物微生物细胞工厂提供新的基因元件,并为羽扇豆醇的生物合成提供理论支持。     

高产PUFAs多形单毛孢菌株的获取及碳源选择

从土壤中筛选出一株产多不饱和脂肪酸的真菌,经鉴定为多形单毛孢,该菌株能产多种不饱和脂肪酸.碳源优化选择表明葡萄糖和蔗糖复合碳源为最佳碳源,当葡萄糖和蔗糖以质量比9∶1复合,添加总糖量为100 g/L时,培养10 d后,生物量达到15.45 g/L,产油率达到77.1%,总多不饱和脂肪酸产量达到8450.1mg/L.其中,十八碳三烯酸、二十碳四烯酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸产量分别能达到640.9,1947.3,333.4和292.3 mg/L.     

人体肠道菌生物转化亚麻木酚素产生4,4′-二羟基肠二醇的条件研究

利用笔者前期工作中分离得到的两株细菌单形拟杆菌ZL-Ⅰ和黏液真杆菌ZL-Ⅱ对亚麻子粕中的木脂素类成分进行生物转化获取中间体4,4′-二羟基肠二醇,并对其发酵工艺进行了研究.研究结果表明,经过24h的发酵培养,亚麻子粕中的开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷转化为4,4′-二羟基肠二醇的转化率为59%,发酵培养6d后,转化率达到94.4%.XAD 2大孔吸附树脂可对发酵液中的4,4′-二羟基肠二醇进行富集,30%乙醇洗脱液中4,4′-二羟基肠二醇的质量分数为（317±33）mg/g.     

激光诱变株啤酒酿造酵母JY2-2的选育及其中试

用He-Ne激光辐照诱变啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)XB05,分离抗双乙酰的菌株,通过三角瓶发酵筛选,得到几株优良的菌株,其中菌株JY2-2用500 mL三角瓶装300 mL 12.5°Bx麦芽汁在12℃下发酵8 d,发酵液的发酵度为66%,双乙酰、乙醛和总高级醇的含量分别为0.079 0、7.43和87.22 mg/L.以12°Bx麦芽汁为培养基用500 L发酵罐发酵,发酵7 d发酵液的发酵度为68.8%,双乙酰、乙醛和总高级醇的含量分别为0.034 4、5.12和70.6 mg/L.啤酒口感纯正清爽,突变株JY2-2的主要发酵特性稳定,具有很好的应用前景.     

反硝化聚磷菌株YH12的鉴定及脱氮除磷特性

对菌株YH12进行形态学和生理生化特性鉴定.菌体呈杆状,革兰氏染色阳性,产芽孢,菌落为乳白色,光滑,湿润,不透明.16S rRNA基因测序结果表明,菌株YH12与解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)同源性达99.01%.脱氮除磷特性研究表明,YH12在丁二酸钠为碳源、C/N7、温度30℃、pH7时脱氮除磷效果最佳,培养24 h时除磷率为75.12%,脱氮率为65%.     

采用生物统计法优化光合细菌产类胡萝卜素条件的研究

对一株类胡萝卜素含量较高的紫色非硫细菌红杆菌属的7—1菌株采用生物统计学上的正交实验法,分别进行四因子3水平和五因子4水平的正交实验,获得类胡萝卜素产量相对较高的培养条件,以乳酸钠为碳源,谷氨酸钠为氮源,酵母青为生长因子,5mg/L MgSO_4,2mg/L Fe_2(SO_4)_3,1500～2000lx光照度,28—30℃,微好氧培养48h。在此条件下,7—1菌株的类胡萝卜素产量由21.9mg/g_(干菌体)提局到54.7mmg/g_(干菌体)。     

一株高产灵菌红素粘质沙雷氏菌的筛选与鉴定

通过筛选自然生境中的产色素菌株,从淡水鱼体中分离得到一株高产红色色素的Sm-128菌株.经形态观察、生理生化实验和16S rDNA基因序列分析,鉴定Sm-128菌株为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens).结合紫外吸收光谱及薄层色谱分析,证实Sm-128菌株所产色素为灵菌红素,粗品产量达475 mg/L.     

吡咯喹啉醌生产菌的发酵条件优化

对一株产吡咯喹啉醌(PQQ)假单胞杆菌Pseudomonas 0813的发酵条件进行了优化,通过单因素试验确定碳源、氮源及无机盐成分,之后用正交试验法优化各成分配比,考察了发酵温度、初始pH值和转速对该菌产PQQ的影响。结果表明,最优的培养基配方为：酵母粉5g/mL、蛋白胨1g/mL、KH₂PO₄ 0.5g/mL;最适的发酵条件为：发酵温度30℃、初始pH 6.5、发酵转速150r/min。在此条件下,Pseudomonas0813菌株在250mL体系摇瓶发酵中的PQQ产量为448mg/L,在1.5L体系发酵罐扩大培养后的最高产量可达 695.mg/L,这是目前报道未经优化或基因改造菌株的较高产量。     

甲基营养型芽孢杆菌产胞外多糖发酵条件及生物活性研究

针对一株从传统酒曲中分离出的高产胞外多糖的菌株,经16S rDNA鉴定,得知该菌株为甲基营养型芽孢杆菌GSBm-1,采用单因素实验及响应面法优化其培养条件。实验结果表明,在培养基组成为酵母提取物5.0g/L、胰蛋白胨10.0g/L、氯化钠10.0g/L、大豆蛋白胨40.0g/L、蔗糖26.0g/L、pH值6.26,培养温度37℃、培养时间48h、转速140r/min、接种量4%的条件下,胞外多糖的产量达到最大值,为(520.1±1.2)mg/L。对胞外多糖的生物学活性进行研究,结果表明,胞外多糖具有抗氧化作用,能够清除DPPH和ABTS⁺自由基,对Fe²⁺有螯合能力。此外,胞外多糖对α-葡萄糖苷酶有抑制作用,因此具有降血糖作用。实验结果以期为微生物胞外多糖的工业生产以及食品产业的功能性原料研发提供技术参考。     

一株产谷氨酸菌株的复合诱变选育及突变株的生物学特性

对产谷氨酸的谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)进行以硫酸二乙酯(DES)和紫外线(UV)相结合的复合诱变,经选育得到一株高产突变株LG - 01.将其接种在含葡萄糖初始浓度为150.0 g/L,初始pH值为7.2～7.6的液体培养基中,于30℃下培养48 h后,其谷氨酸产量达到106.10 g/L,比原始菌株提高了25.74％(同等条件下,原始菌株的谷氨酸产量为84.38 g/L).对该突变株的产谷氨酸代谢特性进行研究,结果表明:其最适初始pH值为7.2,最佳培养温度为30 ℃,以葡萄糖为最佳碳源,其谷氨酸产量最高时相应的葡萄糖浓度为150.0 g/L,其某些生物学特性发生了改变,如延迟期变长,对数期的细胞生长能力较强,对底物的利用率比原始菌株约提高5％等.