一株高产普鲁兰多糖短梗霉菌株的基因组分析及产糖机理探究

从分子水平解析微生物的基因组变化,从而对其进行遗传改造以提高普鲁兰多糖的产量是目前亟待解决的问题。通过比较基因组学方法,对一株高产普鲁兰多糖的出芽短梗霉(TN-31)与其他短梗霉菌株进行了基因组比较。结果显示,该菌株发生了基因组加倍,其基因组中存在大量的遗传变异,这可能是其高产普鲁兰多糖的重要原因。此外,该菌株的基因组大小高于其他短梗霉菌株,其特有基因和功能基因启动子区的特殊调控序列可能赋予其不同于其他短梗霉菌株的特性。这种特殊表型可能是适应性进化的结果,通过遗传变异和适应性选择,能够适应其所处的环境。

出芽短梗霉Aureobasidium sp.SRF的菌株特性分析及胞外多糖结构鉴定

菌株SRF是1株从意大利树莓(Rubus corchorifolius)果实表面分离、可产胞外多糖的新菌株。在鉴定其分类归属的基础上,对其产生的胞外多糖进行了结构分析和发酵条件优化,为寻找微生物多糖提供新的菌株,为开发利用资源微生物提供借鉴。通过形态学和ITS序列对比分析进行菌株鉴定;通过薄层层析和红外光谱分析,确定胞外多糖结构;通过单因素检测试验,确定影响产糖量的主要因素;响应面Plackett-Burman和Box-Behnken设计筛选发酵产胞外多糖的最优条件。结果表明,出发菌株SRF隶属于出芽短梗霉属,命名为Aureobasidium sp.SRF;SRF所产胞外多糖为普鲁兰多糖;单因素检测表明,对多糖产量影响最大的因素为碳源浓度、氮源浓度、无机离子浓度,其次是碳源、氮源、无机离子、pH值;根据响应面结果确定最优发酵条件为麦芽糖8%(质量分数)、酵母提取物3%(质量分数)、钙离子0.3 g/L、pH 6,产糖量达5.93 g/L。SRF是1株来源于树莓浆果表面,可产胞外普鲁兰多糖的出芽短梗霉新菌株,是1株产微生物多糖的候选菌株。

普鲁兰多糖产生菌出芽短梗霉的紫外诱变及其培养基优化

为进一步提高普鲁兰多糖的产量,该文以出芽短梗霉CGMCC 3337为研究对象,通过紫外诱变获得一株性状稳定的高产普鲁兰多糖突变株UV-10,普鲁兰多糖产量稳定在(75.28±0.79)g/L,在此基础上通过单因素、响应面等试验探究高产普鲁兰多糖的最适培养基及条件。结果表明:与出发菌株相比产量提高了25.26%。通过单因素及响应面试验得到最适培养基组成:蔗糖150 g/L,牛肉粉4.17 g/L,MgSO_(4)·7H_(2)O 0.76 g/L,K_(2)HPO_(4)8.58 g/L,FeSO_(4)·7H_(2)O 0.03 g/L。优化后培养基多糖产量达到97.6 g/L,与优化前相比提高了26.8%。

出芽短梗霉原生质体再生变异菌株的同工酶及可溶性蛋白的研究

用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对出芽短梗霉的亲本菌株及其 4株原生质体再生菌株的脂酶、谷氨酸脱氢酶、细胞色素氧化酶和可溶性蛋白进行了比较。发现各变异菌株之间 ,变异菌株与亲本菌株之间的谱带均有差异 ,原生质体再生菌株的变异涉及酶蛋白的改变。

普鲁兰糖无色素高产菌株的选育研究进展

普鲁兰糖(pullulan)是由出芽短梗霉菌(Aureobasidium Pullulans)发酵产生的一种线性高分子聚合物,是通过麦芽三糖以α-1,6糖苷键连接而成。普鲁兰多糖因其良好的安全性、稳定性、低粘性,在医药、食品等多个领域具有广泛的用途。目前,制约普鲁兰糖工业化生产的最主要问题是多糖产量低以及出芽短梗霉发酵过程中分泌的黑色素难以完全去除。本文以此为出发点,对近年来普鲁兰糖无色素高产菌株选育的进展情况进行整理和分析,从而找出更高效的菌株选育方法,为普鲁兰糖无色素高产菌株的进一步选育奠定基础。

出芽短梗霉OF-01菌株的筛选及其在烟草香料中的应用

用废弃烟叶作原料,通过生香菌筛选和致香成分提取,制备了基于微生物发酵处理的衍香香料,将其与烟叶浸膏进行化学成分与感官比较,结果表明:1)从65株生香细菌和17株生香酵母菌中得到纯系生香细菌11株,生香酵母菌2株,通过风格特征评价最终筛选出出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)OF-01菌株,用于烟叶发酵制备衍香香料;2)采用OF-01菌株发酵烟叶,对发酵后的烟叶碎片进行提取、浓缩,制备烟叶衍香香料,与常规烟叶浸膏相比,其所含酸类(586.18%)、醛类(308.12%)、酚类(235.04%)等致香成分增幅明显,其中苯甲醛、3-羟基-2-丁酮、茄那士酮等致香成分含量增加超过1000%;3)OF-01衍香香料具有明显提调烟香、醇和烟气、降低刺激性、掩盖杂气和改善卷烟吸味的效果,且与云产卷烟的配伍性较好,可作为香料在卷烟生产中使用.

一株南极真菌的菌种鉴定及生长特性研究

对一株南极真菌进行菌种鉴定,并初步对其生长条件进行优化。采用形态学观察结合ITS rDNA基因序列鉴定菌株,将扩增片段测序并提交到美国国立生物技术信息中心网站进行BLAST序列比对,分析其序列并进行分子鉴定;通过测量不同温度、不同pH、不同无机盐离子在600nm处的吸光值,初步考察菌株的生长条件。该菌株在斜面培养基上形成黄色至橙黄色光滑菌落,具有多形态细胞;在不同温度,不同pH,不同无机盐离子的培养条件下,菌株的生长状态不同。该菌株为出芽短梗霉菌;菌株在30℃下生长较好,起始pH 5~9时,菌株生长情况差别不大,过多的无机盐离子不利于菌株生长,且易使液体培养基沉淀。

出芽短梗霉菌株PA-2侵染藜叶片的转录组分析

藜(Chenopodium album)是一种极具竞争力的一年生世界性杂草。为了探究出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)菌株PA-2侵染藜的分子机制,利用RAN-seq技术分析PA-2侵染藜叶片0 (CK)、1 (T1)、3 (T3)、5(T5)、7 (T7) d的转录组差异。基于转录组数据组装,共得到69 404条Unigene,其中50.13%的序列在KEGG、NR、COG以及SwissProt四大数据库中得到注释。利用GO数据库对差异表达基因进行分析,结果发现差异表达基因主要富集在质体、类囊体、叶绿体、细胞膜以及氧化还原酶活性等方面。利用KEGG数据库对差异表达基因影响的通路进行注释后发现,PA-2侵染主要影响了植物MAPK信号通路、植物病原体相互作用、苯丙烷生物合成和植物激素信号转导等途径中关键基因的表达水平。经PA-2处理后,通过转录组测序筛选出与叶绿体相关的差异基因主要集中在光系统Ⅱ(PSⅡ),分别是psbY、psbB以及psbO基因,其次是与碳固定过程紧密相关的3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPB)和果糖二磷酸醛缩酶(FBA3)的基因,影响叶绿体膜流动性的乙酰辅酶A羧化酶(BCCP1)以及影响可溶性糖含量的葡聚糖水二激酶(GWD1)。研究结果初步明确了菌株PA-2防除藜的分子机制,为PA-2生物除草制剂商品化以及杂草的生物防治奠定一定的理论基础。