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%。     

蒙古口蘑与双孢蘑菇原生质体融合育种研究

以蒙古口蘑和双孢蘑菇为出发菌株,研究了酶浓度、酶解时间、菌龄和渗透压稳定剂、再生培养基等对蒙古口蘑和双孢蘑菇原生质体制备和再生的影响.结果表明,蒙古口蘑原生质体制备和再生的最佳条件是,培养5 d的菌丝体用2.5%(w/w)的溶壁酶酶解4 h,渗透压稳定剂为0.6 mol/L KCl,MB为再生培养基,制备率为7.53×1010个/L,再生率为8.4×10-4;双孢蘑菇原生质体制备和再生的最佳条件是,培养5 d的菌丝体用2%(w/w)的溶壁酶酶解3 h,渗透压稳定剂为0.6 mol/L KCl,PQA为再生培养基,制备率为6.96×1010个/L,再生率为7.4×10-4.对两种菌原生质体的释放过程进行形态观察,均为顶端释放.采用双亲灭活原生质体融合技术对蒙古口蘑和双孢蘑菇原生质体融合进行研究,蒙古口蘑原生质体采用热灭活,65℃处理30 min,灭活率达100%,双孢蘑菇采用紫外灭活,在15 W紫外灯下,距离30 cm,处理20 min,灭活率达100%,两菌株按1∶1混合,以30%PEMG(6 000)为促融剂,融合10 min,融合率为5.6×10-5.经遗传稳定性检验,融合菌株的遗传稳定率为80%,从菌落特征、菌丝形态、菌丝生长量、酯酶、游离全蛋白、乳酸脱氢酶、乙醇脱氢酶和过氧化物酶等同工酶方面对融合子进行筛选,获得一株具有双亲性状的融合株.     

他克莫司产生菌原生质体制备、再生与诱变

对筑波链霉菌的原生质体制备、再生条件进行了研究,建立了筑波链霉菌的原生质体诱变筛选体系.在此基础上,通过原生质体的紫外诱变处理,筛选得到1株高产菌株,与出发菌株相比,该菌株的平均发酶单位提高51.4%.通过原生质体的紫外诱变来筛选他克莫司高产菌株是一种行之有效的方法.     

黑暗链霉菌与卡那链霉菌原生质体融合研究

进行了黑暗链霉菌与卡那链霉菌原生质体融合实验 .结果表明 ,将孢子悬浮液接种于种子培养基 ,然后转移到含 0 .5 %Gly的菌丝体培养基收获的菌丝体对形成原生质体最有利 .分别采用 10mg mL、6 0min及 5mg mL、75min的溶菌酶浓度与酶解时间制备黑暗链霉菌与卡那链霉菌原生质体能达到较高的形成率和再生率 .采用单亲灭活卡那链霉菌原生质体的种间融合法 ,得到与亲株形态明显不同的杂合体菌落 ,并筛选到44株妥布霉素产率提高的菌株 ,幅度最高达到 39% .     

花生四烯酸产生菌的原生质体诱变育种

采用化学诱变剂硫酸二乙酯(DES)对由高山被孢霉出发菌株M3-18制备的原生质体进行诱变育种.实验结果表明,采用体积分数为10%的DES诱变3min,可获得高产突变株M20,其花生四烯酸产量比对照株M3-18提高了4.4倍,而且突变株的继代遗传稳定.说明采用原生质体诱变育种是获得花生四烯酸高产菌株的有效方法.     

高山被孢霉原生质体转化及延长酶基因同源表达的研究

为了有效提高高山被孢霉(Mortierella alpina)产花生四烯酸的能力,采用聚乙二醇介导的原生质体转化法将重组pD4质粒(含高山被孢霉合成花生四烯酸的延长酶基因GLELO)转入高山被孢霉中,对其转化条件和同源表达进行了研究.结果表明,原生质体最佳转化条件为:以山梨醇作为稳定剂,50mmol/L的Ca2+和聚乙二醇4000作为转化介质,于25℃转化15min后温育,原生质体转化率最高为1.8μg-1.该转化子的摇瓶实验结果显示重组菌中花生四烯酸的产量比原始菌株的产量最高提高了近30%.该研究结果为高山被孢霉的性状改进及其他真菌的的遗传转化提供参考.     

新西兰青霉(Penicillium novae-zeelandiae)原生质体的制备与再生研究

利用酶对新西兰青霉菌的菌丝进行酶解获得原生质体,探究了影响原生质体制备和再生的因素,包括酶种类,酶浓度,菌丝培养时间,酶解时间和温度,pH,二硫苏糖醇(DTT)预处理等.结果显示最佳酶解条件为:菌丝体培养48h,用0.05mol·L~(-1) DTT预处理0.5h,以0.8mol·L~(-1)氯化钠作为稳定剂,31℃条件下经Lywallzyme(10mg·mL~(-1))酶解4h,原生质体数量达到4.75×107 g~(-1),再生率为18.0%.     

利福霉素高产菌株快速筛选方法的建立及应用

利福霉素发酵过程中pH变化规律能够反映菌体对不同营养物质的利用情况及菌体生理特性的变化,并与最终放瓶效价有一定的关联。据此建立了一种以发酵前期(±50 h)pH变化为判断依据的新的快速筛选菌种的方法,即发酵前期pH下降到谷底较早的菌株高产的可能性很大(概率接近70%),并在双亲株灭活种间融合法选育利福霉素SV菌株中进行了应用,筛选到了高产融合菌株F-3及F-16,两菌株分别比出发菌株效价提高了11%和17%。同时,得到了两个亲株(利福霉素SV产生菌U-32、利福霉素B产生菌X#-1)的酶解条件(U-32:10 m g/mL、34°C、2 h;X#-1:10 m g/mL、34°C、3 h)及原生质体双灭活标记条件(U-32:UV 20 m in;X#-1:60°C、50 m in),双灭活原生质体用500 g/L PEG融合,融合频率约1.04×10-5。     

γ-亚麻酸产生菌的低能离子束诱变选育

为了得到γ-亚麻酸(GLA)高产菌株,以深黄被孢霉As3.3410为出发菌株,利用氮离子(N+)注入诱变,并采用马来酰肼抗性筛选和红四氮唑(TTC)法相结合对突变株进行筛选。试验结果表明:当能量为10 ke V时,最佳氮离子诱变剂量为1.56×1015cm-2;当马来酰肼的添加量为40 mg/L时,出发菌株的抑制率为100%;TTC法酶活测定的最佳条件为:温度35℃、p H为8.4、TTC浓度为8 g/L、反应时间为1 h,以此作为摇瓶初筛的条件。经过反复诱变筛选获得一株遗传稳定的高产突变株F312,其γ-亚麻酸产量为1 236 mg/L,比出发菌株(480 mg/L)提高了157.5%。     

利用原生质体融合技术选育高产菌株

以龟裂链霉菌(Sterpomyces rimosus)98#和76#为出发菌株,分别用溶菌酶制得2个亲本的原生质体,其中76#采用15 W紫外灯下30 cm照射25 min,100 %灭活,用PEG诱导进行了原生质体的融合.通过比较菌落外观、颜色挑选融合子328株,结合前期代谢情况进一步筛选高单位的融合菌株8株,经反复传代考察融合子的稳定性后得到1株新菌株102#,其发酵单位比亲本提高了13.0%.     

调节己糖磷酸途径提高被孢霉花生四烯酸产量

研究了己糖单磷酸途径在被孢霉生产花生四烯酸中的作用。对被孢霉中己糖单磷酸途径的关键酶－葡萄糖－6－磷酸脱氢酶（G6PDH）活性的变化与生物量、油脂和花生四烯酸合成的关系进行了分析，结果表明在被孢霉发酵生产花生四烯酸的过程中，G6PDH活性的变化与生物量、总油脂产量、花生四烯酸含量及产量成正相关。利用0．8g/L谷氨酸对G6PDH进行正调节，可进一步提高被孢霉生物量、总油脂产量、花生四烯酸含量及产量。     

卡介苗菌株和结核分枝杆菌H37Ra菌株原生质体的制备研究

分别以卡介苗菌株(BCG)及结核分枝杆菌国际标准无毒株H37Ra菌株(H37Ra)为受体菌,制备上述两种菌株的原生质体,同时通过优化细菌菌龄、酶解浓度、酶解温度以及酶解时间等影响因素,探索出制备原生质体形成及再生的最优条件。结果显示:摸索出制备BCG和H37Ra菌株的原生质体条件:在对数生长期的两亲本菌株,经0.01 mol/L EDTA,0.01%β-巯基乙醇溶液预处理;酶解浓度为12 mg/mL,酶解温度为37℃,酶解时间为5 h,可制备出活性较高的两种菌株的原生质体。由此可知,成功制备了BCG与H37Ra菌株的原生质体,并能在高渗固体培养基上再生。本实验为进一步研究该两种菌株原生质体融合试验奠定了基础。     

741杨离体快繁和叶片再生体系的建立

选用741杨的茎段和生根组培苗叶片为外植体,采用不同浓度组合的BA和NAA对741杨的离体快繁和叶片再生体系进行了研究。结果表明：741杨芽增值的最佳培养基为MS＋6-BA 0．5mg／L＋NAA 0．1mg／L;最佳生根培养基为MS＋IBA 0．3mg／L;741杨叶片不定芽诱导的最佳培养基为MS＋6-BA 1．0mg／L＋NAA 0．1mg/L。试验还研究了不同着生位置的叶片以及叶片在培养基上的放置方式对741杨叶片再生的影响。     

酯酶同工酶技术在选育Bt新菌株中的应用

研究了苏云金杆菌亲本菌株及通过原生质体融合而获得的融合子的酯酶同工酶谱，通过比较分析，融合子的酯酶同工酶谱较之亲本菌株有显著变化，表明酯酶同工酶在原生质体融合中可作为鉴定融合子的遗传标记     

两种不同花色矮牵牛快繁体系的建立

为了建立紫红花和紫花矮牵牛诱导不定芽途径,以这两种矮牵牛为材料,在MS基本培养基基础上,添加不同浓度的6-BA和IBA激素,共设计了9种培养基组合,对两种花色矮牵牛叶片进行快繁研究．试验结果表明：不同品种矮牵牛快繁的激素组合是有差异的,紫红花矮牵牛叶片诱导不定芽的最适培养基为MS4-1．0mg／L6-BA4-0．2mg／LIBA,紫花矮牵牛叶片诱导不定芽最适培养基为MS＋2．0mg／L6-BA＋0．5mg／LIBA．为今后以紫红花和紫花矮牵牛为受体进行遗传转化获得转基因植株的无性快繁建立有效再生体系．     

用原生质体融合法优化啤酒酵母的凝絮性和发酵性能

以发酵度较高、凝絮性较差的啤酒酵母菌株H38的原生质体为受体,以凝絮性较强、发酵度较低的啤酒酵母菌株N1热灭活的原生质体为供体进行融合.用正交试验法分别优化两亲株的原生质体制备和再生的条件以及原生质体融合的条件.用制霉菌素抗性为遗传标记选择融合子.融合子初筛时以凝絮性为指标,复筛时以发酵度和发酵液中的主要风味物质的含量为指标.对得到的融合子进行了异核体和遗传稳定性的检验,结果得到两株凝絮性以及发酵特性较好的菌株HN31和HN40.     

紫锥菊叶柄高效再生体系的建立

紫锥菊具有增强免疫和抗感染的作用,在国际上具有悠久的应用历史,近年来国内也有引种.该文以紫锥菊的不同器官(根、叶片、叶柄)为外植体,研究各激素配比对不同外植体建立再生体系的影响.结果表明:根、叶片、叶柄不定芽分化的适宜培养基分别为MS+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA、MS+2.0 mg/L 6-BA、MS+0.5 mg/L6-BA,诱导率分别为43.8%、73.7%和94.8%;增殖的适宜培养基为MS+0.5 mg/L 6-BA,增殖系数为9.0,生根培养基为MS基本培养基.研究结果为紫锥菊的快速繁殖和进一步开展遗传转化奠定基础.     

粉葛再生体系建立的研究

为建立高效粉葛组织培养再生体系,以不同消毒方式、基本培养基、蔗糖浓度、外植体等处理,研究其对粉葛初代培养、继代培养和生根培养的影响。结果表明,以75%酒精30 s+0.1%升汞+吐温-80消毒8 min时,外植体的成活率最高,可达83.33%。外植体的最佳取材部位为带芽茎段,其平均株高可达2.13 cm,繁殖系数为2。MS为最佳的基本培养基,繁殖系数为1.26;蔗糖浓度以30 g/L为最佳,其平均株高为1.69 cm,繁殖系数为1.55;最佳初代培养基为MS+琼脂5.5 g/L+蔗糖30 g/L+6-BA 0.2 mg/L+IBA 0.6 mg/L,其平均株高为3.13 cm,繁殖系数为3.17;最佳的继代培养基为MS+琼脂5.5 g/L+蔗糖30 g/L+6-BA 0.6 mg/L+IBA 0.8 mg/L+KT 0.2 mg/L,其平均株高为1.86 cm,繁殖系数为3.44;最佳的生根培养基为MS+琼脂5.5 g/L+蔗糖30 g/L+IBA 1.0 mg/L,其生根率为100%,平均主根数达7.1根。通过组培条件优化,初步建立粉葛的再生体系。