利用多功能等离子体诱变系统快速诱变选育γ-氨基丁酸高产菌株

为建立一种快速便捷的产γ-氨基丁酸(GABA)高产菌株的诱变选育方法,以产GABA的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)TCCC 13007为出发菌株,采用多功能等离子体诱变系统(MPMS)对其进行诱变育种。最佳诱变条件为氮气流量10 L/min、照射间距3 mm、120 W功率条件下处理90 s,致死率>90%。将诱变后的菌悬液涂布到CaCO_3筛选平板上,以CaCO_3透明圈与菌落直径比值为依据,建立了平板-96深孔板-摇瓶的快速筛选体系。最终通过摇瓶复筛,选育得到了一株GABA产量明显提高的突变株L8,GABA产量达到(66.59±0.58)g/L,较出发菌株提高了11.41%。10次连续传代与摇瓶发酵实验表明,突变株L8的发酵性能和遗传稳定性良好。

常压室温等离子体-紫外复合诱变选育新硫肽类抗生素166A高产菌株

目的通过对新硫肽类抗生素166A产生菌小单孢菌TMD166进行诱变选育研究,以期获得产166A的高产菌株。方法使用多功能等离子体诱变系统(multifunctional plasma mutagenesis system,MPMS)对出发菌株TMD166的孢子进行等离子体-紫外(MPMS-UV)复合诱变,单孢子悬液经照射处理、涂布培养后获得单菌落,并以牛津杯固体发酵高通量筛选方法对菌株进行初筛,之后对高产菌株进行摇瓶复筛,利用突变株摇瓶发酵的化学效价筛选出正突变菌株。结果对比MPMS-UV不同诱变剂量发现,MPMS105s-UV60s复合诱变剂量获得的正突变率最高,达到41.43%,相应致死率为99.88%。最终筛选出一株166A高产突变株TMD166-MU1,在培养温度为28℃、210 r/min的条件下,经过96~120 h培养后,166A产量相比出发菌株提高了7.47倍。结论采用MPMS-UV复合诱变方式,再结合牛津杯固体发酵高通量筛选方法和摇瓶复筛,可高效筛选获得166A高产菌株。

紫外线等离子体复合诱变解淀粉芽孢杆菌提高NAG产量

为提高解淀粉芽孢杆菌产N-乙酰-D-氨基葡萄糖(N-acetyl-D-glucosamine,NAG)的能力,以实验室保藏的解淀粉芽孢杆菌BI_2(B.amyloliquefaciens BI_2)为出发菌株,选用等离子体和紫外双重复合诱变,在等离子体处理15 s和紫外处理15 s的复合诱变条件下,经葡萄糖筛选平板初筛以及摇瓶发酵复筛,筛选出一株遗传稳定的突变株BH-3-2,NAG产量可达1.23 g/L,较出发菌株提高4.1倍。比较等离子体、紫外单独诱变以及复合诱变效果,结果显示复合诱变正突变率最高,达到28%,是等离子体单独诱变的1.86倍,是紫外单独诱变的2.8倍,较单因素诱变正突变率提高明显,可以作为一种高效的诱变手段。

新型常压室温等离子体-紫外复合诱变选育埃莎霉素Ⅰ高产菌株

目的通过对埃莎霉素Ⅰ产生菌WSJ-IA进行诱变选育研究,以期获得埃莎霉素Ⅰ高产菌株。方法使用多功能等离子体诱变系统(multifunctional plasma mutagenesis system,MPMS)对出发菌株的孢子进行等离子体和紫外复合诱变,设定不同的诱变时间处理孢子悬液,通过致死率确定合适的诱变条件,利用突变株摇瓶发酵效价筛选出正突变菌株。结果在MPMS射频功率为100W,处理距离5mm,气体流量12.5SLM,等离子体-紫外辐射时间为50s时,菌株致死率为96.08%。在此诱变条件下,以突变株的初筛效价为指标的突变率、正突变率分别达到63.96%和22.52%,复筛效价是出发菌株1.5倍以上的有5株,占复筛菌株的9%。最终筛选出一株发酵单位比出发菌株提高221%、埃莎霉素Ⅰ组分含量提高192%的正突变株IA-425。42L自动发酵罐发酵结果表明,该菌株埃莎霉素Ⅰ产量达到(2000±200)μg/m L左右。结论新型等离子体复合紫外诱变方式,可有效提高菌株的埃莎霉素Ⅰ发酵产量和组分含量。这为埃莎霉素Ⅰ的大规模发酵和临床前研究奠定了良好基础。

基于MPMS方法的黑木耳优良菌株选育

为获得高产优质的黑木耳菌株,以黑木耳(Auricularia auricula)菌株Aa66为出发菌株,采用多功能等离子体诱变系统(multifunction plasma mutagenesis system,MPMS)进行诱变育种实验,共获得315株诱变菌株.通过初筛拮抗实验及复筛对菌株长速长势、酶活及生物学效率的测定,共得到8株优良诱变菌株,且使用简单重复序列区间扩增多态性分子标记技术(inter-simple sequence repeat,ISSR)在分子水平上确定其均与出发菌株Aa66有明显差异,其中优良诱变菌株Y9生长速度最快,为4.98 mm/d,较出发菌株Aa66提高0.54 mm/d,生物学效率为115.34%,较出发菌株Aa66提高8.43%,表明MPMS可以作为一种选育优良黑木耳菌株的新方法.