紫外诱变选育高产蛋白酶枯草芽孢杆菌

紫外线辐射是目前最为广泛的物理诱变因子之一,其引起菌体DNA结构变化的形式很多,如DNA链的断裂、碱基的破坏等,但最主要的作用是使同链DNA的相邻嘧啶间形成胸腺嘧啶二聚体,阻碍碱基间的正常配对,从而引起微生物突变或死亡.以实验室保存的枯草芽孢杆菌为出发菌株,利用紫外诱变的方法,以获取可高效发酵生产蛋白酶的突变株.通过大量筛选及连续传代实验,确定了一株突变性状能稳定遗传的突变株,其蛋白酶产量较出发菌株有大幅度提高.     

木聚糖酶合成菌株的诱变选育

以黑曲霉、蜡状芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌为出发菌株,采用紫外物理诱变及紫外物理诱变和紫外亚硝酸复合诱变的方法,选育培养出产木聚糖酶酶活较高的菌株。经过紫外诱变后黑曲霉菌株所产酶酶活为17.3716U/ml;经过复合诱变后黑曲霉菌株所产酶酶活为15.2144U/ml。经过紫外诱变后枯草芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌菌株所产木聚糖酶酶活分别为16.1328U/ml和13.7200U/ml。     

紫外诱变枯草芽孢杆菌选育葡萄糖-1-磷酸高产菌株

对出发菌株进行紫外诱变以获得葡萄糖-1-磷酸产量高且遗传稳定性好的枯草芽孢杆菌菌株。以葡萄糖-1-磷酸的发酵产量为考察指标,采用HPLC-MS检测方法,对出发菌株Bacillus sublitis XH-13进行三轮紫外诱变,并对获得的高产菌株连续传代6次。结果表明,枯草芽孢杆菌突变菌株UV3-8的葡萄糖-1-磷酸产量最高,达到6.85 g/L,是出发菌株产量的1.54倍,且遗传稳定性好。菌株Bacillussubtilis XH-13_UV3-8的营养简单、葡萄糖-1-磷酸产量高且遗传稳定性好,具有产业化应用前景。     

紫外诱变选育高产3-羟基丁酮枯草芽孢杆菌

选育高产3-羟基丁酮的枯草芽孢杆菌新菌株。采用紫外诱变(15W,25cm),对一株产3-羟基丁酮枯草芽孢杆菌YD-1进行紫外诱变处理,并对菌株的遗传稳定性进行测定。筛选获得4株高产菌MB-2、MB-6、MB-10和MB-11,经过20代传代培养后MB-2的遗传稳定性最好,其遗传物质经RAPD分析,与出发菌株YD-1相比有较大差异。该菌遗传性状稳定,是一株高产3-羟基丁酮的新菌株。     

一株耐酸性α-淀粉酶高产芽孢杆菌的选育和鉴定

从某柠檬酸厂分离到1株耐酸性α-淀粉酶的生产菌株YC,经16S rDNA法鉴定为蜡状芽孢杆菌.通过紫外诱变及紫外-硫酸二乙酯(DES)复合诱变,选育到1株产酶稳定的正向突变株YC-UV9-D13,连续传种10代后测定其酶活仍达250.77U/mL,比野生茼株提高了4.9倍,为工业化推广奠定了良好的基础.     

原生质体紫外诱变选育鸟苷高产菌株

以一株鸟苷产生菌Bacillus subtilis JSIM-G518为出发菌株,采用原生质体紫外诱变的方法,选育具有核苷水解酶缺失,磺胺胍,德夸菌素、狭霉素C等抗性的突变株,摇瓶的鸟苷产量达到24.0 g/L,比出发菌株提高了30%.该突变株遗传性状稳定,连续传代10次,仍维持较高的鸟苷产量.     

高产碱性蛋白酶枯草芽孢杆菌菌株选育及其水解条件的研究

通过对三种枯草芽孢杆菌的比较分析,以其中酶活力最高的一株作为出发菌株,用15W紫外灯于30cm处照射120s,获得菌株UV-12-3,酶活力为4238.6u/mL。通过正交实验,确定其最适水解条件为:pH6.5、温度32℃、水解42h、接种量为8%。在此条件下水解度可达到46.7%。     

高产碱性蛋白酶枯草芽孢杆菌菌株选育及其水解条件的研究

通过对三种枯草芽孢杆菌的比较分析,以其中酶活力最高的一株作为出发菌株,用15W紫外灯于30cm处照射120s,获得菌株UV-12-3,酶活力为4238.6u/mL。通过正交实验,确定其最适水解条件为:pH6.5、温度32℃、水解42h、接种量为8%。在此条件下水解度可达到46.7%。      

枯草芽孢杆菌凝乳酶高产菌株的微波诱变

以1株产凝乳酶枯草芽孢杆菌菌株为对象,对其进行微波诱变处理,考察诱变时间、诱变频率对菌株诱变效果影响,得到最佳诱变条件为:诱变时间为4 min,诱变功率为450 W;获得1株高凝乳酶活菌株(菌株编号为BsB1.1),其遗传稳定性良好,凝乳酶活达到516.12 U/g,比出发菌株提高了29.0%。     

枯草芽孢杆菌淀粉酶高产菌株的复合诱变研究

该研究以实验室保存的枯草芽孢杆菌为出发菌株,利用紫外和硫酸二乙酯（DES）复合诱变的方法,从大量突变菌株中获取可高效发酵生产淀粉酶的菌株。又通过连续传代实验,确定了该突变菌株突变性状能稳定遗传。结果表明,菌株D-2具有较高的的淀粉酶活力,其淀粉酶活力可达N6．599U／mL,较出发菌株提高到4倍。并在连续培养5代后,仍具有较好的遗传稳定性。该文探讨了一种高效的发酵生产淀粉酶菌株的选育方法,为下一步菌种生长条件优化打下了基础。     

枯草芽孢杆菌内切葡聚糖酶Ala263位点突变对其活性的影响

研究通过对枯草芽孢杆菌内切葡聚糖酶celA进行三级结构模拟分析,发现其263位丙氨酸残基与底物纤维三糖间存在一定的作用;利用定点突变技术celA 263丙氨酸残基位点进行了不同的替换.结果显示野生酶的263位点丙氨酸(A263)突变为酪氨酸(A263Y)、异亮氨酸(A263I)、丝氨酸(A263S)和缬氨酸(A263V)后,其水解圈活性和CMC活力均大幅下降;DNS法测定的CMC活力分别由野生型的133.0U/L下降为A263Y 13.7U/L,A263I 36.1U/L,A263S 29.8U/L和A263V 19.6U/L.通过进一步的蛋白质精细结构模拟解析发现,263丙氨酸残基位点处于该蛋白活性口袋的内表面,为底物通道的结构区域,其羰基与底物糖基吡喃环上的羟基形成了分子间氢键.该氢键的形成可能对维持底物构象,正确引导底物在活性口袋中的定位起重要作用.该研究为诠释蛋白空间结构与其催化活性的内在联系奠定了一定的理论基础.     

紫外线对枯草芽孢杆菌的诱变效应研究

枯草芽孢杆菌是一种无毒副作用、无残留的绿色饲料添加剂,研究表明,可以利用枯草芽孢杆菌进行生物防治或生产微生物杀菌剂以替代剧毒化学药品。利用紫外线对枯草芽孢杆菌进行诱变,通过实验紫外线处理150s时致死率几乎为100%,120s时诱变效果最好,对大肠杆菌的抑菌效果最明显。     

物理诱变法选育高产弹性蛋白酶的枯草芽胞杆菌

目的筛选弹性蛋白酶高产菌株,通过物理诱变,进一步提高弹性蛋白酶的产量。方法从土壤中收集样品,经反复初筛﹑复筛后,选择1株产弹性蛋白酶活性较高且稳定的细菌。通过对菌株的形态、生长特征及生理生化性质的研究,对菌株进行初步鉴定,然后进行紫外线诱变。结果该菌株属枯草芽孢杆菌(B1)。经诱变后得到1株诱变菌株,其HC值比原始菌株高1.33倍;酶活性达到120U/mL,比原始菌株提高了1.61倍。结论物理诱变可以有效提高弹性蛋白酶的酶活。     

Bacillus subtilis HJ18‐4 from Traditional Fermented Soybean Food Inhibits Bacillus cereus Growth and Toxin‐Related Genes

Bacillus subtilis HJ18‐4 isolated from buckwheat sokseongjang, a traditional Korean fermented soybean food, exhibits broad‐spectrum antimicrobial activity against foodborne pathogens, including Bacillus cereus. In this study, we investigated the antibacterial efficacy and regulation of toxin gene expression in B. cereus by B. subtilis HJ18‐4. Expression of B. cereus toxin–related genes (groEL, nheA, nheC, and entFM) was downregulated by B. subtilis HJ18‐4, which also exhibited strong antibacterial activity against B. cereus. We also found that water extracts of soy product fermented with B. subtilis HJ18‐4 significantly inhibited the growth of B. cereus and toxin expression. These results indicate that B. subtilis HJ18‐4 could be used as an antimicrobial agent to control B. cereus in the fermented soybean food industry. Our findings also provide an opportunity to develop an efficient biological control agent against B. cereus.     

复合诱变选育壳聚糖酶高产菌种及产酶条件优化

以具有产壳聚糖酶能力的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）G10为出发菌,利用紫外和微波对菌株G10进行复合诱变,选育壳聚糖酶高产菌株,并采用正交试验设计对突变株产酶条件进行优化。结果选育出一株产酶活相对较高的突变株W1-32,优化后的产酶条件为果糖1.3%,胶体壳聚糖0.5%,酵母粉2.0%,MgSO4·7H2O 0.3%,初始pH 7.2,温度28 ℃,转速200 r/min。在此优化条件下,菌株W1-32产壳聚糖酶活为11.82 U/mL,是出发菌株G10的6.9倍。该研究为菌种的选育和进一步研究应用提供理论依据。     

枯草芽孢杆菌Z-3产木聚糖酶固态发酵工艺优化

以木聚糖酶活力为响应值,通过单因素及响应面试验优化克氏原螯虾肠道来源枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）Z-3产木聚糖酶的固态发酵工艺。结果表明,最优固态发酵工艺为培养时间3 d、培养温度37 ℃、初始pH值5.0、装料量30 g/250 mL,接种量2.5%,碳源为麸皮与玉米芯混合物,麸皮占比60%,氮源为氯化铵。在此最优发酵工艺条件下,木聚糖酶活力为3 459.58 U/g湿基,较未优化前（2 079.1 U/g湿基）提高66.40%。     

培养条件对蜡样芽孢杆菌生物被膜生长的影响

以常见的食源性致病菌蜡样芽孢杆菌为研究对象,采用超声平板计数法对其生物被膜形成过程中的不同影响因素进行了研究。结果表明:在37℃、富营养环境、中性及弱碱性条件下,蜡样芽孢杆菌易形成大量生物被膜;添加低浓度的NaCl和葡萄糖均可促进生物被膜的形成,但促进作用不明显;添加高浓度的NaCl和葡萄糖对蜡样芽孢杆菌生物被膜生长有显著抑制作用。