红曲霉液态发酵多糖工艺条件的优化

研究了红曲霉产多糖的液态发酵条件,得出优化后的培养基组成为:蔗糖45 g/L,酵母粉4.5 g/L,KH2PO4·3H2O 3.5 g/L,MgSO4·7H2O 0.85 g/L.通过单因素实验和正交试验,得到红曲霉N产多糖的优化发酵工艺条件为:种龄30 h,接种量7.5%,发酵培养基初始pH 5.75,装液量162.5mL/1 000 mL三角瓶,发酵时间84 h.在此条件下,红曲霉液态发酵的多糖质量浓度达999.8 mg/L,比优化前的684.2 mg/L提高46.1%。     

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。     

红曲色素稳定性研究

本文研究了温度、ｐＨ、光照、金属离子对作者通过液体发酵法所得的红曲色素包括红曲黄色素和红由红色素稳定性的影响，结果表明红曲黄色素在酸性条件下比较稳定。红白色素的耐热性较差，红白色素受室内自然光的影响较小，但在室外自然光的直射下失色严重。Ｆｅ３＋，Ｆｅ２＋对色素的稳定性影响较大，其它金属离子的影响较小。     

红曲霉固态发酵产生降脂物质的研究

以激光诱变红曲霉(Monascus)菌株,获突变株T-0013.研究其产洛伐他汀类物质的最佳固体发酵工艺条件,研究结果表明:T-0013菌株用大米作为基本培养基,添加氮源D和微量元素C组合,培养基初始为pH5.0,含水量控制50%,采用28℃培养,洛伐他汀类物质的产量最高.此外根据红曲霉色素产量与洛伐他汀生成量的关系,推测红曲霉产洛伐他汀的生物合成途径,可能是红曲色素生成途径中的一个分支.     

响应面法提高红曲黄色素的色调

在单因子的研究基础上,用响应面方法优化红曲霉突变株(Monascus anka mutant MYM2)的发酵培养基,来提高红曲色素中的黄色素色调。研究发现,葡萄糖、硝酸铵和磷酸二氢钾对红曲黄色素色调影响很大,它们对色调的影响有最低浓度值,分别为1.42%,0.67% 和0.57%,其理论色调值为4.58。根据模型方程,重复五次实验,其色调的平均值为4.21,黄色素色价达到88.14(U/mL)。     

不同单色光对紫色红曲霉生长、色素和桔霉素合成的影响

以紫色红曲霉M9为研究对象,研究不同单色光对其生长、色素和桔霉素合成的影响。采用观察法和高效液相色谱法对紫色红曲霉M9在持续红光、黄光、绿光、蓝光照射下的菌落形态及6种红曲色素产量进行研究。采用高效液相色谱法和RT-qPCR法对不同红光光照时间和光照强度下红曲色素和桔霉素产量以及相关基因表达量进行测定。结果表明,红光是最显著的促进紫色红曲霉M9生长和色素产生的光源。高产红曲色素、低产桔霉素的最佳光照时间和强度分别为30min/d和300lx,初步推测红曲色素合成相关基因mppA/B/D/F、mppR1/R2、MpPKS5、MpFasA2/B2可能参与两种橙色素的生物合成,mppC、mppE可能参与两种红色素和两种黄色素的生物合成;桔霉素合成相关基因ctnA/D/E/F/G/H/I、orf1/3/4/5、pksCT可能参与桔霉素的合成代谢,而ctnR1可能参与桔霉素的分解代谢。     

红曲菌基因组文库的构建

为进一步研究红曲菌桔霉素合成相关基因,本实验选用Sau3AI酶进行部分消化红曲菌基因组DNA,再回收2-4 Kb片段进行克隆,以pUC119为载体,得到20000多个克隆子,成功构建了红曲霉基因组DNA文库。采用混合池筛方法筛选到泛素基因阳性克隆子。     

烟酰胺对紫色红曲菌生长和次级代谢产物合成的影响

以北京市食品添加剂工程技术研究中心实验室保藏的 Monacolin K产量稳定的紫色红曲菌M1为出发菌株,利用紫外-可见分光光度法、超高效液相色谱法以及实时荧光定量PCR法,通过测定红曲色素含量、Monacolin K含量等,探究烟酰胺添加对红曲菌合成次级代谢产物的影响。结果表明:实验组红、橙、黄3种色素产量与对照组菌株相比均有所降低；Monacolin K产量较对照组提高了31.34%,达到124.23mg/L。电镜观察发现,实验组菌株的孢子头和菌丝体褶皱程度明显多于对照组菌株。实时荧光定量PCR发现,实验组与Monacolin K产量相关的mokA、mokB、mokC、mokD、mokE、mokF、mokG和mokH基因的表达量均呈上调趋势,而mokI基因呈下调趋势。实验以烟酰胺为添加物进行探究,以期为红曲菌培养基优化,高产Monacolin K产品筛选提供参考。     

红曲菌转化子性状分析及分子验证

以根癌农杆菌（Agrobacterrium tumefaciens）介导的紫色红曲菌（Monascus purpureus）突变体库中的538株转化子菌株为材料,通过菌落形态观察并结合显微特征分析,筛选获得了9株形态特征变化显著的转化子,对其进行了分子验证和遗传稳定性检测,证明转化子基因组DNA中含有T-DNA插入片段,并能稳定遗传.在此基础上,采用乙醇提取法和改良的纸色谱法分别对转化子的主要代谢产物红曲色素和γ-氨基丁酸（γ-Ami-nobutyric Acid,GABA）进行了分析,发现突变株产生次级代谢产物的能力有不同程度的变化.     

降胆固醇红曲霉菌株的选育及其生物学特性研究

以实验室保藏的红色红曲霉菌株(Monascus ruber)M5为出发菌株,经过紫外线诱变筛选,得到一株产降胆固醇红曲霉功能性菌株N7,并对该菌株的生物学特性进行了研究,认为该菌株具有较好的遗传稳定性和较强的耐乙醇能力,并选择出其最适生长温度以及最佳pH值.