ARTP诱变筛选组氨酸营养缺陷型突变菌株及其对胞苷发酵的影响

组氨酸合成与嘧啶合成途径共同竞争PRPP分流量,阻断组氨酸合成可能会增加PRPP向胞苷合成途径的代谢分流,为了提升高产胞苷工业化育种效率,将出发菌株大肠杆菌K-12进行多轮ARTP诱变处理,并结合传统筛菌手段,筛选出1株组氨酸营养缺陷型突变菌株。对其经过20 L发酵罐发酵32 h,突变菌株生长良好,葡萄糖消耗量是(37.76±0.61)g/L,胞苷产量是(24.05±0.71)g/L,分别是出发菌株的92%和1.13倍。结果表明:ARTP诱变可以有效获得生长良好、葡萄糖消耗量低、遗传稳定性好的高产胞苷工业菌株。

腺苷高产菌株Bacillus subtilis DI4-24退化的遗传机制与控制研究

经人工诱变获得的腺苷高产菌株Bacillus subtilis DI4-24很容易发生退化,通过分析回变菌株的遗传性状和考察理化条件对回复突变的影响,研究退化的机制,找到控制的方法。在选择培养基上筛选回变菌株,生长谱法分析其遗传型;于743 nm条件下分光光度法测定回复突变细胞内积累的特有红色物质,研究各理化条件对回复突变的影响。退化原因是由于组氨酸缺陷型发生回复突变所致,突变菌株腺苷产量大幅度下降;降低保藏温度、减少传代次数可以有效地减缓菌种的衰退;种子制备过程中适当降低培养温度2℃~3℃、缩短培养时间(8 h)、降低培养基pH至中性偏酸性(6.5)以及加入胡萝卜素、叶酸等物质都可以有效降低回变率,在此条件下制备的种子生产性能得到提高,其腺苷产量可比对照提高9%。

托品酸的致突变机制研究

目的:研究托品酸的致突变机制。方法:采用鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验,设5 000、2 500、1 250、625μg/皿4个剂量托品酸组、自发回变组、溶剂对照组和阳性对照[非代谢活化条件下:对二甲基氨基苯重氮磺酸钠(Dexon)50μg/皿、注射用丝裂霉素(MMC)0.5μg/皿;代谢活化条件下:2-氨基芴(2-AF)20μg/皿]组,每组6皿,各组在加和不加代谢活化系统S9的条件下,计数组不同致突变类型的氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA98、TA100、TA102的回变菌落数。结果:与溶剂对照组和自发回变组比较,非活化条件下2 500、5 000μg/皿托品酸组和Dexon阳性对照组TA97、TA98、TA100菌株的回变菌落数均明显增加(P<0.01),MMC阳性对照组TA102菌株的回变菌落数明显增加(P<0.01);活化条件下2 500、5 000μg/皿托品酸组TA98菌株的回变菌落数明显增加(P<0.01),2-AF阳性对照组TA97、TA98、TA100、TA102菌株的回变菌落数均明显增加(P<0.01),其余条件的回变菌落数差异无统计学意义。结论:托品酸的致突变作用机制为诱导组氨酸靶基因中鸟嘌呤-胞嘧啶位点碱基置换和移码突变,活化条件的存在会使其诱变性减弱。

三种食品致突能力的研究

目的检测热干面、油条和方便面三种食品的致突变能力。方法采用Ames试验方法原理,用点试法和掺入法对三种食品进行定性和定量检测。结果在热干面组和油条组中,TA98发生回复突变菌落数的比值呈现阳性,且随受试物的浓度增大而明显增加,而方便面的表现不明显。用点试法进行检测时,热干面和方便面均出现阳性,油条的结果为阴性。而用掺入法进行检测时,热干面和油条均出现阳性,方便面的结果为阴性。结论三种食品均有不同程度的致突性能力。