L-谷氨酸氧化酶产生菌理性化筛选及液体发酵的研究

采用HNO_2诱变、平皿显色与理性化筛选方法,获得一株L-谷氨酸氧化酶高产稳定菌株Streptomyces sp.N_514。建立了液体发酵产酶的条件,考察了辅加成分对酶合成的影响。     

2-酮基-D-葡萄糖酸产生菌Ac9抗噬菌体菌株的选育

以2-酮基-D-葡萄糖酸产生菌Ac9为出发菌株,采用紫外线诱变与添加噬菌体进行筛选相结合的方法,获得了两株抗性菌株Au4-2和Af3.在种子培养基中含有噬菌体的条件下,31℃,摇瓶培养24 h,抗性菌株Au4-2与Af3的菌体生长光密度值OD650×20分别为0.74,0.55.镜检显示菌体量多,呈短杆状;而对照菌株Ac9的菌体光密度值则为0.14,镜检显示菌体量少,呈球状.在发酵培养基中添加噬菌体的条件下,31℃,摇瓶培养72 h,抗性菌株Au4-2与Af3 产酸分别可达15.45 g/100 mL,14.55 g/100 mL;而对照菌株则几乎没有产酸.     

谷氨酸生产菌噬菌体理化特性的初步研究

从味精厂废发酵液中分离得到２株谷氨酸生产菌噬菌体３Ｃ１３和３Ｃ４１，提纯的噬菌体经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析：３Ｃ１３由１条主带、至少８条次带组成，多肽分子量在２８８４０￣９５０００道尔顿之间；３Ｃ４１呈３条主带、３条次带，多肽分子量在１７３７８￣７９４３３道尔顿之间。对提纯的核酸进行酶解消化、分子展层等生化分析以及限制性内切酶试验，证明２株噬菌体的核酸均为线状双链ＤＮＡ。３Ｃ１３核酸分子量为２７．８１     

谷氨酸产生菌A.S.1.542(Corynebacterium sp.)噬菌体的研究

本文对谷氨酸产生菌A.S.1.542噬菌体的形态学和血清学特性以及一步生长曲线进行了研究。这种噬菌体的噬菌斑园形透明,培养24小时噬菌斑大小为0.3—0.7mm。噬菌体呈蝌蚪状,多角形头部,尾较长,无尾鞘,尾不收缩。头部大小为545.9×642.9,尾部为2219.8×105.5(?)。将大小不同的噬菌斑单株分离纯化,得到P—_A 和P—_B 两株,进行血清中和反应实验的结果表明,这两株噬菌体不但能够起交义中和反应,而且中和速度常数K 值非常接近,分别为K_A=359;K_B=370。因此,P—_A 和P—_B 是属于同一血清型。通过一步生长实验,定量地测定了该噬菌体的潜伏期、上升期和裂解量。噬菌体的吸附此例为12.9%;单独感染的感染复数为0.088;潜伏期为61分钟;上升期为30分钟;每个被感染细胞的平均裂解量为66.3个噬菌体。     

谷氨酸产生菌筛选方法的改进

自福建各地采来的土壤共24样,进行了谷氨酸产生菌棒状杆菌类的分离筛选,发现在富含有机质的陈积土壤中,特别是垃圾土和污泥,易于分离到产谷氨酸的棒状菌。为了证实这些土壤是该菌属棲息的环境,我们进行了各种土壤中的棒状杆菌的噬菌体的分离,印证了只有在上述的类似环境才有棒状菌杆的噬菌体,而其他土壤皆未分离到。因此我们根据了棒状杆菌的生长环境的特点和该菌菌体在灼烧时具有特殊的响声,可以迅速地分离到产谷氨酸细菌,大大地提高了筛选的效率。     

γ-多聚谷氨酸产生菌高效诱变育种的研究

设计了几组不同的诱变条件对γ-多聚谷氨酸生产菌Bacillus licheniformis ATCC 9945A进行诱变,诱变后将所有菌株混合,以此未经筛选的混合菌共同发酵,并以终产量为指标对发酵条件进行连续的定向调控,使发酵条件逐渐向高产正突变株倾斜,产量得以逐步提高．同时在混合茵状态下找到适合高产正突变株的发酵条件,以此发酵条件作为筛选平板,对混合菌分离纯化,选育到γ-PGA高产菌Zγ-29,产量是出发菌株的4．14倍,筛选条件即为该突变株的最佳发酵条件．     

螺旋霉素产生菌抗噬菌体菌株的选育

用Ｃｏ＾６０处理螺旋霉素产生菌ＰＳ，获得了一株抗噬菌体且摇瓶发酵单位比原菌株稍高的突变株Ｒ１０，继而对Ｒ１０进行理性化筛选，在加有２－脱氧葡萄糖的分离培养基上分离到一株抗噬菌体稳定、摇瓶发酵单位又比Ｒ１０高２０％的新突变株，且其摇瓶发酵周期缩短１２ｈ、能耐受更高浓度的自身代谢产物－螺旋霉素。     

谷氨酸产生菌原生质体的制备和再生

6株谷氨酸产生菌以甘氨酸、青霉素和溶菌酶不同组合处理,对其原生质体形成进行了比较,在最佳条件下,原生质体形成率可达95～100％。B9-15 菌株细胞形态特殊,表面呈凹陷状,仅在含1.5～2.0％甘氨酸的高渗培养液中就能形成原生质体,在加有壁制剂的丁二酸钠高渗培养基上,所试菌株的原生质体再生率从10.5％～61.8％,差异性较大。     

生物破乳剂产生菌XH-1的发酵动力学

为了优化生物破乳剂生产的发酵过程,提高生物破乳剂的产量,对破乳剂产生菌Bacillus mojavensis XH-1的分批发酵过程进行了研究.根据破乳剂产生菌XH-1发酵过程的特点,在Logistic方程和Luedeking-Piret方程的基础上,建立了菌株XH-1发酵过程中菌体生长、基质消耗和蛋白类破乳剂形成的动力学方程.采用Origin 7.5软件对试验数据进行处理,得到了破乳菌XH-1的分批发酵动力学模型参数.结果表明:模型预测值和试验值吻合较好,所建立的方程能较好地预测其实际发酵过程,具有很好的适用性,对生物破乳剂的发酵生产具有一定的指导意义.     

溶氧对谷氨酸棒杆菌发酵产谷氨酸代谢的影响

分别控制0、5%、30%3种溶氧水平进行谷氨酸分批发酵,考察了3种溶氧水平下谷氨酸棒杆菌发酵的代谢响应。结果表明,随着溶氧降低,发酵液中柠檬酸和α-酮戊二酸的含量降低,三羧酸(TCA)循环还原臂途径中的有机酸含量增加,丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸含量也有所增加,在溶氧为0时,乳酸和乙酸大量积累。通过分析不同溶氧水平下的相关酶活和胞内氧化还原状态,发现随着溶氧降低,谷氨酸脱氢酶酶活降低,乳酸脱氢酶酶活升高,胞内氧化还原电势升高,它们的共同作用使氧限制条件下发酵的代谢流流向TCA循环的还原臂途径和乳酸合成途径,导致谷氨酸产量下降。     

EM菌对秀珍菇菌糠堆肥发酵过程的动态影响

为探索EM菌对秀珍菇菌糠堆肥发酵过程的影响,研究了以EM菌作为促进剂的秀珍菇菌糠堆肥发酵63 d期间的温度、pH、TOC、N、P、K、C/N、总养分(N+P_2O_5+K_2O)和重金属Cu、Zn、Fe含量的动态变化规律。结果表明,t-test统计分析显示,试验组(添加EM菌)和对照组(未添加EM菌)的堆肥发酵过程温度、N、P、K、C/N、总养分和重金属Cu含量动态变化存在显著性差异(P0.05);而pH、TOC和Zn、Fe含量动态变化不存在显著性差异。添加EM菌的秀珍菇菌糠经过63 d堆肥发酵,最终pH为8.5,TOC含量为599.4 g/kg,N含量为25.8 g/kg,P含量为384.1 mg/kg,K含量为21 951.7 mg/kg,C/N为23.3,总养分为42.29 g/kg,重金属Cu含量为22.89 mg/kg,Zn含量为78.85 mg/kg、Fe含量为1 276.64 mg/kg。从研究结果可以得出,EM菌可有效促进秀珍菇菌糠堆肥腐熟。     

谷氨酸发酵中噬菌体的防治及生化检查方法的探索

本文较全面地对谷氨酸发酵中噬菌体的防治进行了探讨:在空气系统中加进了一个碱净化塔;对噬茵体的防治采用了草酸及柠檬酸;还提出了以胞外核酸定量法做为噬菌体侵染的指标,该方法能在30分钟内定量地检查出染噬情况,这就克服了长期以来对噬菌体不能早期检定而不易采取补救措施的困难;同时对常规噬菌体平皿检查也进行了改进,提出了交叉划线法;在实验基础上设想了对单独染噬发酵添加草酸、补加种子不返消继续发酵的可能性。     

D-核糖产生菌抗噬菌体菌株的选育

从D-核糖异常发酵液中分离纯化出一种噬菌体,将其命名为P001。以枯草芽孢杆菌转酮醇酶变异株为出发菌株,经紫外线诱变法选育出1株具有抗性的与出发菌株相当的突变株。对该突变株进行多次传代和D-核糖发酵试验,结果表明,该菌株对噬菌体P001抗性稳定,其发酵产D-核糖能力也没有改变。     

一株谷氨酸产生菌溶源性的研究

自然界中存在许多细菌,在它的染色体上带一特殊的噬菌体,称为原噬菌体,这种噬菌体和细菌同步地进行繁殖,一般不释放游离的噬菌体。带有这种噬菌体的细菌称为溶源性菌。据报导,很多细菌的种属以及链霉菌等都有溶源性菌。 谷氨酸产生菌溶源性的研究,最早见于濑户进等人(1965)的报告,他们指出,     

木聚糖酶产生菌黑曲霉SP-1液体发酵条件的研究

研究了碳源、氮源以及其他因子对产木聚糖酶高产菌株黑曲霉(Aspergillus niger)SP-1产酶的影响,结果表明:当碳源为70 g/L玉米芯,氮源3 g/L NaNO3和3 g/L(NH4)2SO4,pH值在5.4～6.0时,黑曲霉SP-1的酶活超过300 IU/mL.采用玉米芯代替半纤维素作为碳源可以大大的降低成本,减少环境污染,有利于木聚糖酶的工业化生产.     

葡萄球菌A蛋白(SPA)协同凝集作用用于谷氨酸发酵菌噬菌体污染的快速检测探讨

本文应用SPA法,对谷氨酸发酵菌T_(613)的噬菌体感染进行了快速检测研究,获理想结果。应用此法,可在玻片上几分钟内查出发酵液中噬菌体的感染程度,为微生物发酵生产谷氨酸提供了一种省时、简便、灵敏的快速检测噬菌体污染的方法。     

碳源对假单胞菌NX-1产生L-天冬氨酸β-脱羧酶的影响

比较了假单胞菌NX－1在各种糖类物质、有机酸和氨基酸培养基上生长和合成L－天冬氨酸β-脱羧酶（ADL）的情况，结果表明用不同的碳源培养基，NX－1的生长和产酶表现出明显的差异。NX－1能利用糖类物质生长，但ADL合成受阻遏。三羧酸循环中间体是ADL合成的良好的碳源，谷氨酸是ADL酶合成最好的诱导剂，其诱导合成的ADL是富马酸为碳源时的2倍，对L－谷氨酸（L－Glu）刺激ADL酶生成的机理进行初步分析，认为L－Glu通过自身（而不是由L－Glu衍生出的任何代谢物）和ADL合成的有关基因作用强烈诱导ADL合成。     

亚营养对谷氨酸发酵过程中副产物的影响

研究了谷氨酸菌亚营养状态代谢的过程,探讨不同葡萄糖浓度下谷氨酸菌代谢主产物和副产物的变化规律,通过Uniform Design Version软件分析,得到葡萄糖浓度与副产物乳酸的发酵模型.     

柠檬酸钠对L-谷氨酸发酵代谢流迁移的影响

为更全面深入地理解细胞内谷氨酸代谢的调控机制,以黄色短杆菌GDK-9为供试菌株,应用MATLAB软件和代谢流分析方法,定量研究了添加柠檬酸钠后L-谷氨酸发酵中后期胞内的代谢流迁移.在L-谷氨酸发酵中后期添加3.0 g/L柠檬酸钠后.合成副产物L-丙氨酸和乳酸的代谢流量明显减少,分别降低了18.7%和27.4%,EMP途径和乙醛酸循环的代谢流分别减少了0.88和2.12,HMP途径的代谢流增加了0.88,而L-谷氨酸生物合成的代谢流从73.59增长至76.47,较未添加前提高了3.9%.添加柠檬酸钠能使关键节点发生代谢流迁移,提高L-谷氨酸合成中心代谢途径的代谢流量.