使用微波诱变选育产物耐受型地衣芽胞杆菌以提高杆菌肽发酵水平

【目的】杆菌肽是一种重要的饲料添加剂,其发酵生产过程中存在产物反馈抑制现象,选育产物耐受型生产菌对于提高发酵水平必要。【方法】以Bacillus licheniformisY822为出发菌株,使用微波诱变技术选育产物耐受型菌株,进一步以敏感指示菌复筛,筛选杆菌肽高产菌株。【结果】选育得到产物耐受型生产菌Bacillus licheniformis Y8228X,杆菌肽产量和产率分别达到847.28 U/mL和16.74 U/mL/h,与出发菌株相比发酵水平显著提高。【结论】微波诱变结合产物耐受型菌株筛选是一种选育杆菌肽高产菌株的快速、有效方法。     

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。     

用紫外诱变及紫外+硫酸二乙酯复合诱变方法选育高产异淀粉酶菌株

以兰州市淀粉厂附近的土壤中分离到的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)为出发菌株，经过紫外线诱变及紫外线(UV) 硫酸二乙酯(DES)复合诱变方法，从大量突变株中进行筛选，最终成功地选育出一株高产、稳定、中温的异淀粉酶生产菌株UV-6-DI，其产酶活力由出发菌的3．35U／mL。提高到7．37U／mL，提高了120％。     

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．     

高产磷脂酶D的蜡样芽孢杆菌诱变筛选及发酵条件优化

蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)是一种天然的磷脂酶D(PLD)生产菌株,为了提高PLD产量,以野生型蜡样芽孢杆菌(B.cereus CICC 20551)为出发菌,使用紫外线和硫酸二乙酯对其进行复合诱变,通过建立的PLD活性高效筛选方法,从大量突变样本中筛选得到一株高产PLD的蜡样芽孢杆菌S6-UD46。将该菌株摇瓶发酵48 h,产酶量达到0.52 U/mL,相比原始菌株(0.32 U/mL)提高了62.5%。对诱导产酶条件与培养基成分进行了优化,确定最佳发酵条件为：以20 g/L牛肉膏为氮源,10 g/L蔗糖为碳源,在600 nm波长下的光密度(OD₆₀₀)达到4左右时加入40 g/L卵磷脂(磷脂酰胆碱含量>90%)对突变菌株S6-UD46进行诱导产酶,在37℃、200 r/min下培养48 h, PLD酶活性可达3.22 U/mL,是优化前的6.19倍。     

肺炎克雷伯杆菌优良菌株的选育

本文根据实例对肺炎克雷伯杆菌进行紫外诱变和硫酸二乙酯-超声波复合诱变处理,将谤变所得菌株进行耐甘油和耐1,3-PD驯化和选育,筛选得到两株高产1,3-PD的正向突变株,经发酵验证1,3-PD产量78扎较出发菌株提高了16．67％。     

博宁霉素产生菌-轮枝链霉菌高产株筛选与应用

采用微波辐射7 min与丁胺菌素30μg/mL抗性复合诱变技术,选育博宁霉素产生菌-轮枝链霉菌B03菌株,结果获得一株高产量诱变株HB42,通过生产罐放大应用后,发酵效价与发酵指数均较出发菌株提高95%;经提纯精制后,博霉宁霉素总收率提高5.3%,成品有效组分含量提高4.7%,生产水平与精品质量得到较大幅度提高.该方法操作简便,筛选效果佳,在微生物育种工程中,具有推广应用价值.     

红霉素产生菌的诱变及培养基优化研究

以红色糖多孢菌08L作为出发菌株进行诱变,选育高产菌株。结果表明,诱变得到的UL5菌株发酵水平比出发菌株提高12.6%。再通过培养基优化,其组成为淀粉3%,糊精3%,葡萄糖2%,黄豆饼粉3%,玉米浆1%,硫酸铵0.15%,碳酸钙0.6%,磷酸二氢钾0.02%的条件下,UL5菌株在诱变的基础上,发酵水平再提高15.2%。     

一株产纤维素酶的暹罗芽孢杆菌筛选及产酶条件优化

以一株来自海鱼肠道的暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)为出发菌株,进行紫外线诱变,诱变后通过平板初筛和摇瓶复筛,获得了五株纤维素酶高产菌株,其中菌株UV-30酶活最高,为0.082 1 U/g,较出发菌株(酶活为0.052 4 U/g)提高了56.68%.通过采用单因素和正交试验对该菌株产酶条件进行优化,结果表明最优发酵条件为:羧甲基纤维素钠1.25%,蛋白胨6%,产酶温度30℃,起始pH值8.0,装液量30%,接种量2.5%.以此条件发酵,酶活可达到0.168 6 U/g,为出发菌株的3.22倍,酶活显著提高,为该酶的进一步分离纯化及性质研究奠定了基础.     

一株高产乳酸鼠李糖乳杆菌的选育

采用紫外线和Co60照射联合诱变鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)JCM1553菌株,选育得到1株L-乳酸高产突变株SCT-10-10-60.经77代传代培养证实该菌株L-乳酸发酵遗传稳定.在37℃,200rpm下,该菌株摇瓶发酵葡萄糖60h的发酵液乳酸浓度达到最大,为195.67g/L,发酵糖酸转化率达到95.33％,比出发菌株最大乳酸产量、发酵速率和糖酸转化率分别提高了16.24％、50.13％和17.81％.相同条件下该菌株发酵木薯淀粉84h的乳酸浓度达到最大值,为203.33g/L,糖酸转化率达到78.85％,比出发菌株最大乳酸产量和发酵速率均提高了29.49％,糖酸转化率则提高24.53％.该菌株发酵产物的L-乳酸含量高达96.75％,与出发菌株(96.97％)无统计学显著差异(P＞0.05).该高产菌株乳酸发酵性能提高的主要原因是菌体增长速率加快.其L-乳酸发酵性能显著优于现有的生产菌株,具有较高的潜在工业价值.     

林可霉素菌种选育及摇瓶培养基的优化

以林可霉素生产菌L10-18林可链霉菌(Streptomyces linloinensis)为出发菌株,采用紫外线(UV)、甲基磺酸乙酯(EMS)进行双重复合诱变处理,以终点产物林可霉素的产率为选择压力进行菌株筛选,结果表明,诱变得到的林可霉素抗性突变株L13-6-3发酵水平比出发菌株提高14.1%.再经过培养基优化,其组成为葡萄糖12 g/L,豆饼粉3.0 g/L,(NH_4)_2S0_40.6 g/L,玉米浆0.2 g/L的条件下,诱变菌株发酵水平再提高5.2%.     

微生物发酵法生产L-鸟氨酸的研究

以谷氨酸棒杆菌为出发菌株 ,经硫酸二乙酯、紫外线诱变 ,定向选育出一株鸟氨酸生产菌A1 1 57,其遗传标记为 Arg- D-Argr SGr,并能耐受高浓度葡萄糖。对菌株 A1 1 57的发酵条件进行了研究 ,在最佳培养条件下 ,该菌株 L-鸟氨酸产量可达 9.85g/ L。     

地衣芽胞杆菌中过表达丙酮酸羧化酶提高杆菌肽产量

拟通过过表达丙酮酸羧化酶基因pyc A,获得杆菌肽高产菌株,提高杆菌肽产量.构建pyc A基因过表达工程菌株DW2/p HY-pyc A,以p HY300plk转化菌株DW2/300为对照.经过发酵研究验证,DW2/p HY-pyc A杆菌肽效价为767. 7U/m L,比DW2/300效价提高了14. 5%,另外在发酵过程中DW2/p HY-pyc A的生物量有所提高,且胞内草酰乙酸的含量提高了18. 6%.经过对DW2/p HY-pyc A的基因相对转录水平分析后发现,DW2/p HY-pyc A中TCA循环合成酶基因的转录水平均有所增加,该结果表明在pyc A基因过表达菌株中,TCA循环的代谢较对照菌株有所提高.因此,通过过表达pyc A,可以增强TCA回补反应,进而提高草酰乙酸的含量和强化TCA循环,最终提高了杆菌肽组成氨基酸的供给,可以实现杆菌肽的高产.     

中温α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的整合及高效表达

从中温α-淀粉酶生产菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)264中克隆得到中温α-淀粉酶基因(amy L)并构建了重组表达质粒p AX01-amy L。该质粒转化枯草芽孢杆菌264后利用同源重组机制将由木糖操纵子引导的amy L表达盒整合入枯草芽孢杆菌染色体的lac A位点,以增加中温α-淀粉酶基因的拷贝数。经淀粉平板产酶初筛及Southern blot鉴定,成功分离获得了可高效分泌表达中温α-淀粉酶的基因工程菌ZHWY。该菌株在摇瓶发酵75 h后α-淀粉酶酶活可达到730 U/m L,比酶活为156 U/mg总蛋白,与原始菌株264相比提高了70%,且继代过程中表达水平稳定。在5 L发酵罐中,枯草芽孢杆菌ZHWY发酵所产中温α-淀粉酶酶活最高达到1450 U/m L,具有良好的工业应用前景。     

芽孢缺失对D-核糖产量的影响

利用原生质体紫外线诱变的方法处理转酮酶缺陷型短小芽孢杆菌,选育到一株丧失芽孢形成能力的转酮酶缺陷型短小芽孢杆菌,摇瓶培养D-核糖平均产量达到66g/L,较出发菌株提高38%.研究表明,芽孢生成缺陷有利于D-核糖的产生,筛选芽孢生成能力缺陷的菌株是选育D-核糖高产菌株的有效手段.     

液体发酵饲料植物乳杆菌诱变育种的研究

通过紫外线诱变植物乳杆菌选育具有良好发酵性能的液体发酵饲料专用乳酸菌.试验中采用紫外线的最佳诱变时间为120s,并用溶钙圈法对诱变后的菌株进行初步筛选,在MRS-CaCO_3培养基上得到溶钙圈直径较大的菌株79株.通过对这79株菌株的液体发酵饲料进行乳酸含量的测定,最终得到一株乳酸高产菌株UR-3,显著提高了产乳酸量(p0.05),在液体发酵饲料中,该菌株产乳酸能力较出发菌株提高了44.53%.     

He-Ne激光复合诱变选育柠檬酸高产菌

柠檬酸产生菌黑曲霉经多次物理、化学诱变处理后会对其产生一定的抗性,在菌种改良过程中不易得到优良高产菌株。为此,以黑曲霉(Aspergillus niger)28#为出发菌株,采用金属盐类化合物—LiCl处理黑曲霉的孢子,然后用He-Ne激光辐照对柠檬酸发酵菌黑曲霉进行复合诱变。结果表明,各实验组发生了明显的不同变化,说明该方法能诱发黑曲霉细胞的遗传变异,适合于菌种的改良选育。研究采用玉米粉为原料,摇瓶发酵时间72h,发酵温度35±1℃,通过溴甲酚绿指示性平板辅助筛选和摇瓶发酵,筛选出了3株柠檬酸发酵高产突变菌株,柠檬酸产酸率提高了19.29%,转化率从87.07%提高到103.86%,其中菌株L42遗传相对稳定,可作为进一步诱变筛选的出发菌株。     

海洋低温BS070623菌株选育及其发酵培养基优化（Ⅰ）

以大连渤海湾分离260余株低温条件下生长良好的菌株为出发菌株,利用双层平板筛选方法选出2株低温蛋白酶产生菌(Bacillus subtilis).经UV、DES、NTG、EMS、LiCl单独及复合诱变,选育出一株(BS070623)蛋白酶高产突变株.通过单因素实验,确定了BS070623菌株蛋白酶发酵培养基为:玉米淀粉糖0.8%,豆饼粉1.4%,磷酸氢二钾1.0%,磷酸二氢钾0.7%.上述条件下该突变株低温蛋白酶产量为913.2 U/mg.     

芽孢杆菌乳酸高产菌株UZ3-15的紫外线诱变选育

为了获得乳酸的高产菌株,以实验室前期筛选获得的产乳酸芽孢杆菌Z-3-1为出发菌株,通过紫外线诱变来选育乳酸高产菌株,紫外线诱变条件为30 W紫外灯,30 cm辐照距离,诱变时间为150 s.采用溶钙圈法对诱变后的菌株进行初步筛选,得到在MRS-CaCO3培养基上产生透明圈直径较大的菌株19株.通过对菌株的发酵液进行乳酸...     

一株高产丁二酮菌株的筛选与鉴定

以湖南省湘西地区土家腊肉中分离的41株细菌为出发菌,采用平板显色法和邻苯二胺比色法筛选高产丁二酮的微生物菌种.通过菌落形态观察、生理生化特征测定和基于16S rRNA基因序列分析,对分离菌株进行鉴定.结果表明,7株细菌能产生较高含量的丁二酮,其中菌株BCL-8产丁二酮量最高,在葡萄糖蛋白胨水培养基中发酵20 h,丁二酮质量浓度达68.9 mg/L,该菌经鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）.菌株BCL-8是一株优良的产丁二酮的微生物种质资源.