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。

高产细菌素菌株WJ K84-1的诱变筛选及其对植物病原菌抑菌机理的研究

以发根土壤杆菌K84为供试菌株 ,对其进行紫外诱变 ,采用定向竞争选择技术 ,筛选出高产细菌素的目的菌株WJK84_1 ,并对根癌农杆菌的抑菌作用及其抑菌机理进行了研究。通过琼脂扩散法和液体培养法测试表明 ,WJK84_1菌株和其产生的P_2 0 0 1细菌素均对C5 8病原菌有明显的抑制作用。蛋白电泳谱带分析示出 ,细菌素对C5 8病原菌的作用是抑制蛋白合成 ,使其蛋白总量表达水平呈下降趋势 ,尤其是大分子量蛋白含量下降显著 ,有的蛋白谱带 (R1、R4 )缺失 ,且随细菌素浓度的增加 ,抑制作用更加强烈。扫描电镜观察 ,细菌素作用后的菌体不同部位出现缢痕 ,直至缢缩成颗粒状残体而死亡。透射电镜观察进一步证明 ,C5 8菌细胞膜被裂解 ,细胞结构被破坏而致死。樱桃接瘤实验表明 ,WJK84_1菌株和其产生细菌素均可抑制根瘤发生 ,抑瘤率达到 83 4

灵芝原生质体诱变筛选富硒高生物量菌株

研究了灵芝(Ganodermalucidum)CJXN-9802的原生质体形成和影响原生质再生的各因素,其中包括酶,温度,渗透压调节剂和菌龄等。并对灵芝原生质体进行了紫外照射诱变,筛选获得了快速生长的诱变菌株。诱变株之一的灵芝CJXN-980222菌株硒含量有很大的提高,比出发株提高9.4%,生物量比出发株高14.3%。

水稻光-温敏雄性不育系化学致死突变体的诱变筛选与初步研究

通过对水稻光－温敏雄性不育系Ｗ６１５４Ｓ辐射诱变获得了水稻化学致死突变体８０７７。从Ｍ３代至Ｍ５代，该突变体的自交苗在苗期能被３００ｍｇ／Ｌ以上浓度的苯达松（ｂｅｎｔａｚｏｎｅ）杀死，而以其为母本的杂交Ｆ１代则对苯达松表现安全。遗传分析表明，该突变性状表现为隐性单基因（ｂｅｌ）遗传，且对农艺性状无明显不良影响。应用该突变体建立了一种针对光－温敏雄性不育系的标记技术，能够简便而有效地除去两系杂交稻秧苗中可能混入的不育系自交种苗，从而保证了两系杂交稻田间种植的纯度。

复合诱变筛选产细胞壁水解酶木霉菌株及产酶条件的优化

利用复合诱变技术 ,筛选到一株产几丁质酶和葡聚糖酶能力较强的绿色木霉菌株(Trichodermaviride)LD 1 8。并对其产酶条件进行了优化 ,发现在麸皮∶诱导物∶麦秸粉 =2∶2∶7的固体培养基上 ,以 4g/L (NH4) 2 SO4为氮源 ,起始pH8 0 ,经 2 5℃培养 72h ,产生的真菌细胞壁水解酶 ,用以溶解食用菌、黑曲霉等丝状菌丝体的细胞壁 ,制备原生质体 ,效果较优。

ARTP诱变筛选高产透明质酸菌株

透明质酸(HA)是一种由N-乙酷葡萄糖胺(GIcNAc)和D-葡萄糖醛酸(GlcA)以β-1,3和β-1,4糖苷键交替连接组成的高聚合大分子黏性多糖,具有极强的保湿作用,被称为理想的天然保湿因子,是目前自然界中发现的化妆品用保湿性能最好的物质。马疫链球菌是目前透明质酸生产的主要菌种。菌株诱变是提升菌株性能或提高代谢产物的常用方法。采用ARTP对菌株进行诱变,通过改良CTAB比浊法进行菌株高通量初筛和摇瓶复筛,显著提高了透明质酸生产能力。经过3轮ARTP迭代诱变和筛选,最终使菌株HA产量提高了28.7%。

高产木聚糖酶菌株的诱变筛选及其产酶性质

以青霉M1-1为出发菌株,经过紫外诱变和透明圈筛选得到两株遗传性状稳定的高产木聚糖酶菌株M128和M195,同时对其产酶特性进行了研究。结果表明,M128和M195所产木聚糖酶的最适pH值分别为6.0和5.0,最适反应温度分别为55℃和45℃,M128所产木聚糖酶的温度和pH稳定性以及对底物的亲和性均比M195好。

凤尾菇营养缺陷型的诱变筛选及交配型基因测定

食用菌原生质体融合育种工作中,带有营养缺陷型突变基因的单核体常被用作融合亲本,以便检出融合子和进行融合子的遗传分析。本实验使用了紫外线诱变担孢子的方法,方便而易于操作,筛选出几株遗传特性稳定的营养缺陷型菌株,同时对它们的交配型基因进行了测定,发现了风尾菇交配型基因中的中性不亲和因子。 1材料和方法 1.1供试菌株 凤尾菇PL27(Pleurotus sajor-caju),野生型双核体;P23,P36,P22和P27是从PL27的单核体,它们的交配型基因分别确定为A1B1,A2B2,A2B1和A1B2。以上菌株均引自香港中文大学生物系。

产苦马豆素疯草内生真菌Alternaria SectionUndifilum oxytropis的诱变筛选

【背景】疯草是黄芪属和棘豆属有毒植物的统称,疯草内生真菌Alternaria Section Undifilum oxytropis是从疯草中分离获得的一种具有产生苦马豆素(swainsonine,SW)能力的真菌。因其产物SW一方面体现出良好的抑制肿瘤细胞生长、浸润和转移作用及潜在的抗艾滋病病毒等多种药用活性,另一方面牛羊因大量误食疯草能导致中毒,对草原畜牧业健康发展造成了严重的危害,受到研究人员的广泛关注。但由于疯草内生真菌Alternaria Section Undifilum oxytropis产苦马豆素生物合成机制尚不清楚,严重制约了后续通过生物发酵大量获得SW用以抗肿瘤机制研究与临床应用,以及通过基因工程手段对疯草进行脱毒育种,使疯草成为牛羊可食用、无毒的天然牧草。【目的】利用有效的研究手段,阐明Alternaria Section Undifilum oxytropis产苦马豆素生物合成机制。【方法】以Alternaria Section Undifilum oxytropis为出发菌株,分别采用紫外辐照诱变、亚硝基胍化学诱变、紫外辐照与亚硝基胍复合诱变的3种诱变方式,在不同诱变时间、诱变剂量等条件下对其进行了诱变筛选研究。通过测定不同诱变方式和作用条件下对菌株的致死率,经发酵培养、连续5代传代培养、并采用α-甘露糖苷酶活性分析法检测诱变菌株产苦马豆素含量变化,优化确定了不同诱变方式下最佳诱变条件,并将优势突变菌株接种马铃薯葡萄糖琼脂培养基(potato dextrose agar,PDA)和改良察式液体培养基,连续培养32 d,测定并绘制了突变菌株D4和UD1的生长周期曲线。【结果】经上述3种诱变方式处理后,分别获得1株产苦马豆素含量变化较大、能稳定连续传代培养的突变菌株U4、D4、UD1。其优化的诱变条件,紫外辐照为辐照处理160 s,亚硝基胍化学诱变为亚硝基胍诱变剂量6μL、诱变处理时间5 min,紫外辐照与亚硝基胍复合诱变为紫外辐照20 s,亚硝基胍诱变剂量2μL,诱变处理时间5 min。突变菌株U4、D4、UD1较原始菌株,菌落形态偏小、中间凸起,菌落颜色呈微粉色或白色,且其产苦马豆素含量均有显著变化,其中U4突变菌株产苦马豆素量平均增加16.02%(P<0.01)、D4突变菌株产苦马豆素量平均降低23.58%(P<0.01),UD1突变菌株SW产量平均增加21.87%(P<0.01),但D4、UD1突变菌株生长周期与出发菌株一致,均为24 d。【结论】通过紫外辐照诱变、亚硝基胍化学诱变、紫外辐照与亚硝基胍复合诱变方法,成功筛选出产苦马豆素含量变化较原始菌株差异较大的3株突变菌株U4、D4、UD1,这为后续利用高通量测序等分子生物学手段,在分子水平上阐释疯草内生真菌Alternaria Section Undifilum oxytropis关键基因、关键酶在其生物合成苦马豆素机制关系方面奠定研究基础。

耐受性枯草芽孢杆菌的脉冲强光诱变筛选及产酶活力分析

采用脉冲强光对枯草芽孢杆菌进行诱变处理,通过耐受性测试,在抗性菌株中筛选出优良耐受菌株,并与原始菌株对比分析产酶活力及遗传稳定性,以十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳比较分析菌体蛋白质表达的差异。结果表明,在脉冲电压2 450 V,照射距离5 cm,脉冲40次条件下,筛选出8株抗性菌株;经初筛和复筛得到兼具高温耐受、强酸耐受和高浓度胆盐耐受性变异菌株B3和B7,产α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶活力分别比原始菌株提高了67%和77%(P<0.01)、56%和71%(P<0.01)、34%和42%(P<0.05),变异菌株产酶稳定性较高(P>0.05),可遗传变异;诱变前后菌体蛋白表达出现差异;结果证明脉冲强光用于枯草芽孢杆菌的诱变具有可行性。

耐高渗产赤藓糖醇酵母的诱变筛选与鉴定

使用含碘乙酸的固体平板培养基对自然界中富含高浓度糖分的含菌样品进行筛选,获得一株产赤藓糖醇的菌株,再运用紫外线、氯化锂和硫酸二乙酯(DES)对出发菌株进行诱变育种,利用纸层析、高碘酸氧化法和高效液相色谱(HPLC)进行定性、定量分析赤藓糖醇,最终获得一株能够高产赤藓糖醇的耐高渗菌株JunA-27。对该菌株的细胞形态进行了扫描电子显微镜(SEM)观察,提取了菌株的DNA并对18S rDNA进行PCR扩增、测序和DNA序列同源性比对,确定该菌株与Yarrowia lipolytica相似性最高,并将其命名为Yarrowia lipolytica WX 506。

植酸酶的诱变筛选及应用研究

植酸酶是催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸(盐)的一类酶的总称,属磷酸单酯水解酶。植酸酶由于能够降解饲料与食品中的植酸及其盐,成为近几年出现的新型饲料与食品添加剂。植酸酶产生菌的选育工作主要有自然筛选和诱变选育,因为诱变选育应用各种诱变选育方法促使遗传物质的结构发生改变,能够筛选具有较高酶活力或新的酶学性质的植酸酶产生菌,因而受到人们的关注和广泛研究。本文对近年来植酸酶的诱变筛选方法和植酸酶应用两方面的内容进行综述。

利用UV和ARTP诱变筛选优良性状的球等鞭金藻

为获取优良性状的球等鞭金藻突变藻株,通过紫外和等离子体诱变育种技术对球等鞭金藻进行诱变和高通量筛选。结果表明:共筛选出了7株优良性状的突变藻株,分别为YB1Z2、ZA2、ZA5、Q2B5ZWYB、Z3YB4、Z3YB11、JN31,其藻液尼罗红染色测定油脂含量的荧光比值都大于原始藻株,突变藻株YB1Z2、ZA2、ZA5、Z3YB4、JN31比生长速率相比于原始藻株提高了1.38、1.22、1.33、1.10、1.37倍,突变藻株YB1Z2的生长速率最快,其次是突变藻株JN31。突变藻株YB1Z2、Q2B5ZWYB、Z3YB4、Z3YB11、JN31的岩藻黄素单位含量均高于原始藻株,其中突变藻株YB1Z2、Z3YB11提高了1.07、1.08倍。突变藻株YB1Z2、ZA2、ZA5、Q2B5ZWYB、Z3YB4、Z3YB11的不饱和脂肪酸含量比原始藻株提高了1.22、1.09、1.08、1.18、1.13、1.18倍,突变藻株YB1Z2、ZA5、Z3YB4、Z3YB11、Q2B5ZWYB的多不饱和脂肪酸(C22∶6)DHA含量比原始藻株提高了1.28、1.27、1.26、1.21、1.21倍。利用紫外和等离子体诱变育种技术对球等鞭金藻进行诱变筛选,获得了7株优良性状的突变藻株,为后续的研究和基础饵料藻提供了很好的种质资源。

井岗霉素高产菌株亚硝酸诱变筛选的研究

井岗霉素对水稻纹枯病有着显著的防治效果,药效达90％以上,为目前水稻上推广应用、安全有效的一个理想农药。我国的井岗霉素产量约占农用抗生素产量的90％以上,但发酵效价较高的菌株并不多见,一般在2万单位/毫升左右。为了进一步提高井岗霉素产量,选育高产菌株是提高发酵单位效价、缩短发酵周期最为经济有效的途径。因此,我们采用目前生产厂家所用的井岗霉素产生菌25,通过亚硝酸诱变处理。

链霉菌702菌株原生质体抗药性致死突变标志NTG诱变筛选研究

采用庆大霉素对链霉菌702原生质体致死突变标志的NTG诱变筛选模型,以提高其所产抗真菌生物活性物质的产量。实验结果表明,NTG处理90min时,致死率达71.32%,突变率高达48.58%,突变株经过摇瓶筛选获得高产菌株NTG-20,其所产抗真菌活性物质的生物效价达到1680μg/mL,比出发菌株产量提高了118%,菌株NTG-12和NTG-3的产量也比出发菌株产量相应提高了95%和70%。

高产2,3-丁二醇阴沟肠杆菌的诱变筛选及其同步糖化发酵效率的研究

为获得2,3-丁二醇高产菌株,采用两种诱变方法(物理诱变和化学诱变)对阴沟肠杆菌SDM(E1)进行处理。经紫外诱变后筛选出菌株E2,其2,-丁二醇产量为27.37g•L-1,相比于出发菌株提高11.33%。采用化学诱变剂硫酸二乙酯对E2进行化学诱变后,筛选出菌株E3,2,3-丁二醇产量为37.32g•L-1,相比于菌株E2提高36.32%,相比于E1提高51.77%。以E3为出发菌株、玉米芯为底物进行同步糖化发酵效率的研究,确定玉米芯的最佳预处理条件为温度80°C、时间2h、碱浓度3%、固液比1:3;纤维素酶解的初步条件为温度45°C、时间72h、转速140r•min-1;同步糖化发酵的最佳条件为纤维素酶0.3g、初始pH5.7~6.0、温度36°C、底物浓度100g•L-1(10%),发酵时间72h,菌株E3的2,-丁二醇产量可达到35.61g•L-1。本文研究结果为木质素同步糖化发酵生产2,-丁二醇的研究提供了菌株材料,并为木质素为底物的同步糖化发酵奠定了技术基础。

1株淡水微藻的分离鉴定及其耐强碱、耐低温突变株的诱变筛选

对1株分离自克氏原螯虾养殖池塘的可调节水质微藻ZJZY091进行了分离鉴定,探究了其生长特性、细胞形态、亚显微结构以及强碱和低温下的生长状况,并利用物理和化学诱变的方法,对该微藻进行了随机诱变,获得耐强碱、耐低温的突变株。研究结果显示,该藻株与栅藻属相似性最高,藻细胞含色素体、蛋白核、淀粉粒等微观结构,且细胞形态呈周期性变化;在培养温度为25±1℃、光强4000 lx、光暗周期12/12 h的条件下,有明显的对数生长期;在pH为10,温度为10℃时生长受到明显抑制;通过紫外照射和甲基磺酸乙酯(EMS)随机诱变后获得了可耐受强碱(pH 10)和低温(10℃)等极端条件的突变株。本文的研究结果对于该栅藻在高密度水产养殖水质调控中的推广应用具有一定的指导意义。

阿维菌素高产菌株的诱变筛选及生产工艺的优化

阿维菌素是具有杀虫、杀螨、杀线虫的酯类化合物,广泛应用于现代农作物,本文通过运用紫外线、亚硝基胍诱变的方式对阿维菌素的出发菌株SDSLAV-1进行了诱变,筛选除了阿维菌素的高产菌株SDSLAV-02-01,其比出发菌株要高47%。

链霉素抗性诱变筛选阿维菌素高产菌株

以Y 0909-12为原始菌株,经过亚硝基胍诱变后,采用链霉素进行抗性筛选,得到一株高产菌株Y 0910-67,其效价较对照高出16.9%。