沼泽红假单胞菌高产辅酶Q10菌株的诱变选育研究

以沼泽红假单胞菌为出发菌株,通过紫外诱变和罗红霉素抗性筛选,以期获得辅酶Q10高产菌株.试验结果表明,紫外照射时间60-70s时可能达到最大正向突变概率.通过紫外诱变、罗红霉素初筛和发酵复筛,获得一株沼泽红假单胞菌突变株R-1,辅酶Q10产量达到0.021g/L,较出发菌株产量（0.018g/L）提高16％.经过6次传代培养,突变菌株产辅酶Q10产量稳定,可用于进一步研究.     

辅酶Q10的高产菌种筛选及发酵工艺优化

目的筛选辅酶Q10高产发酵菌种,并对发酵工艺进行优化。方法辅酶Q10发酵高产菌种采用筛选法,所产辅酶Q10类型鉴定采用硅胶薄层层析法。结果与单一碳源相比,葡萄糖、蔗糖(1∶1)的复合碳源更有利于辅酶Q10的产出;添加2%的玉米浆后辅酶Q10含量得到提高;最佳发酵pH为6.5,最佳发酵温度为30℃;对羟基苯甲酸和茄呢醇的添加都可大幅度提高辅酶Q10产量,并分别提高了11%和21%;在最优化发酵条件下,辅酶Q10产量达到188.6 mg/L。结论粉红掷胞酵母作为高产辅酶Q10菌种具有较好的实用性以及进一步提高产量的潜力和广阔的应用前景。     

辅酶Q_(10)生产菌株粟酒裂殖酵母原生质体制备和再生研究

研究对辅酶Q10生产菌株粟酒裂殖酵母原生质体制备和再生条件进行了优化,确定了原生质体制备及再生的最佳条件为:茵龄20 h,蜗牛酶浓度2 g/L,酶溶液pH值6.5,酶解温度25℃,酶解时间2 h.通过对粟酒裂殖酵母原生质体制备及再生条件的研究,建立了制备粟酒裂殖酵母原生质体的方法,以期进一步通过原生质体诱变获得辅酶Q10高产菌株.     

等离子体作用结合氧限制模型选育辅酶Q10高产菌株

将常温常压等离子体(Atmospheric and Room Temperature Plasma,ARTP)诱变和无水亚硫酸钠构建的氧限制筛选模型相结合,通过适合辅酶Q10生产菌株的24孔板高通量快速培养技术,选育了类球红细菌Rhodobacter sphaeroides耐氧限的高性能突变株.实验结果表明:该菌株诱变...     

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。     

诱变选育木醋杆菌以提高细菌纤维素产量

针对野生型木醋杆菌纤维素产量较低的问题,采用化学、物理以及物理一化学相结合的手段诱变筛选得到多株高产纤维素的木醋杆菌诱变株.其中,经亚硝酸诱变处理获得的3株高产菌株的纤维素产量是原始菌株的2.2～2.8倍,而经紫外照射结合氯化锂诱变处理得到的2株菌株的产量大约是原始菌株的1.4倍.该结果为今后工业化大规模生产奠定了坚实的基础.     

发酵法生产辅酶Q10研究进展

辅酶Q10是一种重要的生化药物,主要生产方法有直接提取法、化学合成法与微生物发酵法,其中,微生物发酵法是最有前途的生产方法.该文综述了微生物发酵生产辅酶Q10的研究进展,内容包括辅酶Q10的生产菌种、高产菌株的选育手段、发酵培养基与发酵条件对辅酶Q10发酵的影响.     

庚基灵菌红素高产菌株Notoacmeibacter sp.BGMRC2072的常压室温等离子体诱变(ARTP)选育

为了获得稳定高产庚基灵菌红素（Heptylprodigiosin,HPG）的优势突变菌株,利用常压室温等离子体（Atmospheric and Room Temperature Plasma,ARTP）诱变处理海洋细菌Notoacmeibacter sp.BGMRC2072,结合单菌落的颜色、形态及菌体生物量OD₆₀₀进行初筛,再依据突变菌株的庚基灵菌红素产量、生物量及比生长速度,筛选出最佳突变菌株,并对其进行遗传稳定性测试。最终筛选得到一株高产庚基灵菌红素的突变菌株B13,其庚基灵菌红素产量为748.91-756.27 μg/mL,比出发菌株（384.27 μg/mL）增加94.9%,且突变菌株B13具有良好的遗传稳定性。本研究表明ARTP诱变可明显提高海洋细菌Notoacmeibacter sp.BGMRC2072的庚基灵菌红素产量,且突变菌株的遗传稳定性较好。     

抗蛋氨酸结构类似物突变株的筛选

以北京棒杆菌AS1.299经诱变后获得的高产蛋氨酸突变株N3-10作为出发菌株, 依次采用蛋氨酸结构类似物亮氨酸、 原亮氨酸和乙硫氨酸平板对
诱变后的突变株进行筛选, 得到蛋氨酸高产菌株依次为L3,LN7和E31. 结果表明, 亮氨酸对突变株N3-10的抑制质量浓度为8 g/L, 原亮氨酸对突变株L3的抑制质量浓度为3 g/L, 乙硫氨酸对LN7突变株的抑制质量浓度为3 g/L, 经紫外诱变和3种蛋氨酸结构类似物的筛选, 最终获得蛋氨酸产量最高突变株E31, 产量为1.479 g/L, 比出发菌株N3 10蛋氨酸产量高0.379 g/L. 经5次传代, 产量稳定.     

利用基因组改组技术提高辅酶Q10产量

 辅酶Q₁₀(CoQ₁₀)是生物细胞呼吸链中的重要递氢体,已广泛应用于心脏病、肝炎、帕金森症等多种疾病的治疗中.为了提高微生物法生产CoQ₁₀的产量,本文利用基因组改组技术选育类球红细菌辅酶Q₁₀高产菌株.根据CoQ₁₀的合成途径及作用机理,确定了不同的抗性筛选标记物：罗红霉素、卡那霉素、对羟基苯甲酸、维生素K3和硫化钠.根据类球红细菌对标记物的耐受性确定了抗性筛选浓度.通过紫外线、紫外线/氯化锂、硫酸二乙酯、微波及钴60 5种诱变方式以及抗性培养基筛选获得了9株改良的突变株作为出发菌株.通过一轮基因组改组得到了几株高产菌株,其中PN13产CoQ₁₀的量可达到2.39mg/g,是原菌的2.52倍.     

酿酒酵母的连续复合诱变及其突变株的快速筛选

为了获得高产的工业用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株,利用己烯雌酚(DES)和UV对酿酒酵母菌QD进行连续复合诱变,采用改进的发酵小管集气法结合乙醇定量测定来进行突变株的筛选,并与常规复合诱变及筛选方法进行比较.结果表明:连续复合诱变的正向突变率最大值为18.9%,与常规诱变方法的最大正向突变率15.6%相比提高了21.2%,说明运用该诱变方法能获得较高的正向突变率;改进的筛选方法可以快速筛选出目的突变株,同时,获得了一株高产乙醇的突变株,在甘蔗汁发酵培养基中其乙醇产量达到9 720 mg/100 mL,比常规诱变方法筛选到的突变株乙醇产量(9 170 mg/100 mL)高出6.0%;与常规诱变方法相比,连续复合诱变方法不仅能够得到较高的正向突变率,而且能够获得更加高产的突变株.     

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。     

酿酒酵母YBR019C基因缺失突变的分析

【目的】研究目的基因YBR019C缺失对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株糖代谢和乙醇发酵的影响。【方法】以酿酒酵母野生菌NF1002为出发菌株,选择2号染色体上的基因YBR019C为目的基因,以质粒pUG6和pUG66为模板进行PCR,构建带有Cre/loxP系统的酿酒酵母YBR019C基因敲除组件,并转化酿酒酵母NF1002,利用筛选标记Kan r和Ble r与YBR019C基因进行同源重组,筛选YBR019C双倍体缺陷型菌株。利用蔗糖和甘蔗糖蜜为碳源,对突变菌进行发酵特性的研究。【结果】成功获得YBR019C双倍体缺陷型菌株NFybr。碳源同化实验表明,突变株和野生菌均能利用葡萄糖和蔗糖,不能利用乳糖和木糖;但相比野生菌,突变株利用棉子糖和麦芽糖的能力有所下降,而且完全不能利用半乳糖。蔗糖发酵实验表明:突变株NF-ybr与野生菌株相比,在发酵终点乙醇浓度提高10.7%,发酵周期有所延长。按目前甘蔗糖蜜乙醇生产的发酵工艺,突变株在30℃发酵72h的醪液乙醇含量为12.52%,低于野生菌的13.89%。【结论】YBR019C基因的缺失影响了菌株对糖份的利用,导致乙醇发酵能力不及野生菌。本研究为菌株高效快捷的基因改造提供了参考。     

发酵木糖高产乙醇树干毕赤酵母菌株的Co60诱变选育

【目的】选育能够利用木糖高产乙醇的酵母菌株。【方法】采用Co60诱变树干毕赤酵母(Pichia stipitis),筛选乙醇产量高的突变菌株,并对原始菌株、突变菌株的生长发酵特性和两个菌株对高浓度木糖、乙醇的耐受性进行比较。【结果】在YPX培养基上筛选获得1株能够高效发酵木糖的突变菌株1K-9。该菌株在50mL 15%FM发酵84h,发酵液乙醇含量最高达(51.034±0.112)g/L,比原始菌株提高10.05%;在500mL 15%FM发酵96h,乙醇含量最高达(51.390±0.119)g/L;在500mL 20%FM发酵156h,乙醇含量最高达(52.496±0.513)g/L。菌株1K-9在HSM培养基或含4%~5%乙醇的YPX培养基中生长良好,在含6%~7%乙醇的YPX培养基中生长缓慢。【结论】Co60诱变对于树干毕赤酵母(Pichia stipitis)菌株是有效的,能选育出木糖高产乙醇酵母菌株1K-9。     

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%.     

对虾池中紫色非硫细菌的分离及初步鉴定

利用特异性培养基对采自宁波地区虾池泥水样品进行富集、分离和纯化，得到了11株紫色非硫细菌（PNSB），依据形态特征观察、活细胞吸收光谱测定及碳源利用等实验，初步鉴定这些光合细菌分属于3个属中的4个种，即红假单胞菌属的沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）、红细菌属的荚膜红细菌（Rhodobacter capsulatus）、类球红细菌（Rhodobacter sphaeroides）和红微菌属的万尼氏红微菌（Rhodomicrobium vannielii）．     

利用抗药性选育盐霉素高产菌株

采用紫外线诱变和紫外线复合氯化锂处理盐霉素生产菌株,利用含棕榈油的筛选平板,结合选育脂肪酶活力高的菌株,成功获得产量提高并适应棕榈油发酵的高产菌株Ae-4.棕榈油完全替代豆油摇瓶113 h发酵的产量是豆油发酵的88.7%(出发株为69.6%).进一步通过选育抗药性突变株获得了抗链霉素的高产突变株E4Lt-1(摇瓶发酵产量提高57.4%)和抗利福霉素的高产突变株Rift-1-2(摇瓶发酵产量提高44.9%).