原生质体紫外诱变脂肪酶高菌株

以粗壮假丝酵母CJ107为出发菌株,对其进行原生质体紫外诱变选育.筛选得到10株脂肪酶活力比出发菌株高的突变株,其中菌株CJ-09的酶活达35.78U/mL,比CJ107提高了4.58倍.突变株CJ-09经10次传代,其脂肪酶酶活性保持稳定,为今后进一步研究不同的育种方法、进一步提高脂肪酶的产量打下基础.     

TTC在发酵木糖高产乙醇的休哈塔假丝酵母选育中的应用

TTC可以作为筛选发酵葡萄糖产酒精能力强的酵母茵的显色剂,但发酵木糖产乙醇的酵母茵的代谢和发酵途径与之相比都有所不同,本实验用TTC作为初筛显色剂筛选发酵木糖产酒精能力较强的休哈塔假丝酵母.紫外诱变后从TTC平板上挑取显红色菌株150株进行摇瓶发酵测定乙醇产量,得到的正突变率为29%,负突变率为10%;挑取显白色菌株100株,得到的正突变率为0,负突变率为56%.将紫外诱变后产量已经有所提高的突变株S28进行氮离子注入诱变,从TTC平板上挑取显红色菌株100株进行摇瓶发酵测定乙醇产量,得到的正突变率为20.05%,负突变率为10.14%,其中的部分突变株的产量相比S28又有所提高.可见TTC能将乙醇产量较低的菌株淘汰,筛选出乙醇产量高的休哈塔假丝酵母菌.     

天祝牧区牦牛乳酥油中产脂肪酶菌株筛选及产酶条件的研究

从甘肃省天祝牧区牦牛乳酥油中分离筛选产脂肪酶微生物.经初筛、复筛后得菌株S122产脂肪酶活力较高;形态学观察和26S rDNA序列比对分析表明该菌为Geotrichum sp.S122.对菌株Geotrichum sp.S122发酵产酶条件进行研究表明,其最适的发酵培养基组成成分(%):蔗糖1.0、蛋白胨2.0、硫酸镁0.1、磷酸氢二钾1.0、橄榄油乳化液1.0;最适发酵产酶条件:培养基初始pH8.0,培养温度28℃,接种量4%,装液量60mL/250mL,摇床转速200r/min,发酵周期96h,优化后脂肪酶活力最高达59U/mL.     

成熟期豆瓣中产脂肪酶菌株的筛选及鉴定

实验以成熟期豆瓣为原料筛选脂肪酶高产菌株,通过罗丹明B平板初筛和摇瓶发酵复筛法,以脂肪酶水解圈作为筛选模型,并对产酶菌株进行了酶活力的检测及细菌16SrRNA系统发育分析。结果表明:从成熟期豆瓣中筛选出9株产脂肪酶菌株,其中产酶活力最高的为编号CS1024,酶活力为48.21IU/mL,经鉴定该菌株为嗜碱盐单胞菌(Halomonas alkaliphila),其与最高同源性菌株相似性为99%。     

高产脂肪酶菌株的分离筛选与培养基优化

实验进行了高产脂肪酶菌株的分离筛选与发酵条件优化的研究。通过对35份富含油脂等样品的富集培养、分离筛选,获得320株产脂肪酶的细菌、酵母菌和霉菌,其中细菌X-13产酶活力最高,约为3.5U/mL;X-13发酵产脂肪酶的最佳碳源和氮源分别为可溶性淀粉、牛肉膏,Mg2+、Ca2+、Co2+对X-13菌株产酶有促进作用,Fe2+、Mn2+、Cu2+抑制菌株产酶;正交试验设计优化的培养基成分为：可溶性淀粉6g/L、牛肉膏4g/L、酵母粉0.5g/L、MgSO4 0.2g/L、聚乙二醇（PEG400）0.6mL/L、K2HPO4 1g/L、橄榄油乳化液20mL/L、pH值为7.0。在此优化培养条件下,细菌X-13培养72h的产脂肪酶活力达到9.28U/mL,较优化前提高2.65倍。     

碱性脂肪酶高产菌株Fusariumsp.N4-2的筛选与产酶条件研究

从碱湖鱼内脏中分离筛选出1株碱性脂肪酶的高产菌株N4-2,初步鉴定为镰孢霉属(Fusarium)。摇瓶产酶实验表明,该菌株最适产酶培养基的组成为(g/L):橄榄油30,酵母膏5,(NH4)2SO43,MgSO40·75,CaCl20·2,K2HPO44。最适产酶温度30℃,最佳产酶pH为10·0,生长高峰出现在第43h,产酶高峰出现在第52h,碱性脂肪酶的活力高达605·15U/mL,此菌株生长周期短,产酶活力较高,在洗涤制剂、印染、制革等行业有良好的应用前景。     

木聚糖酶高产菌株的筛选及其产酶营养条件研究

采用木聚糖为唯一碳源的平板初筛培养基以及摇瓶复筛液体培养基从保藏的菌株中筛选到产木聚糖酶活力较高、茵丝生长快的粗糙咏孢菌(Neurospora crassa)菌株,采用优化的碳源(30 g/L浓度的麸皮)、氮源(20g/L浓度的硝酸钠),粗糙脉孢茵在摇瓶发酵培养的第6天产酶活力最高,可达136.90u/mL.     

一株酸性脂肪酶高产菌株的筛选与鉴定

目的分离筛选出一株酸性脂肪酶高产菌株并对其进行鉴定。方法通过溴甲酚紫酸碱指示剂进行平板初筛,甘油三丁酸酯透明圈法以及摇瓶培养复筛,筛选获得了一株酸性脂肪酶产生菌株;利用平板透明圈法、橄榄油乳化液滴定法和对硝基苯酚比色法3种方法对所筛菌株进行酶活力测定。结果分离获得一株具有高产酸性脂肪酶活力的菌株,将其命名为菌株WY19。经过检测,其粗酶活力达到11000 U/L。通过对菌株WY19进行形态学鉴定、生理生化实验以及分子生物学鉴定,结合系统发育树分析,确定本研究获得的酸性脂肪酶产生菌为克雷伯氏菌。结论菌株WY19所产脂肪酶为酸性脂肪酶,在食品、医药、油脂加工等领域方面具有较好的应用前景。     

产β-D-葡萄糖苷酶酵母菌的筛选及产酶性质研究

以对硝基苯酚-β-D-葡萄糖苷(pNPG)法筛选产酶菌株,并进行酶活力定量分析。对产酶菌的种属定性采用5.8SrDNA-ITS区域RFLP分析的分子鉴定法。通过细胞破壁检测酶活力测定菌株的产酶定位。利用水杨苷和七叶苷为诱导物驯化菌株,提高其产酶能力。结果表明,从236株自选酵母菌中筛选出210株产酶菌株,区分为4种分子类型,分别为:有孢汉逊酵母属(Hanseniaspora vineae)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)和卡利比克毕赤酵母(Pichia caribbica)。产酶活性较高的8株酿酒酵母酶活性在0.0075~0.0099 U/mL之间,产酶定位均为:胞外酶胞内酶胞壁酶。水杨苷只对S4菌株产酶具有诱导作用,酶活力提高14%。而七叶苷可对S1和S4菌株产酶具有诱导作用,酶活力分别提高13%和19%。本研究筛选出8株高产β-D-葡萄糖苷酶的酿酒酵母,可用于生产葡萄酒。     

湘西陈年腊肉微生物群落分析及高产脂肪酶细菌的筛选

为筛选肉源高产脂肪酶菌株,本研究以湘西陈年腊肉为样品,采用稀释平板计数法分析湘西腊肉的微生物结构,利用产脂肪菌株在罗丹明B筛选平板上形成变色圈的方法进行初筛,采用对硝基苯酚棕榈酸酯比色法比较初筛菌株脂肪酶活力进行复筛,通过形态学和分子生物学相结合的方法鉴定复筛菌株。结果表明:湘西陈年腊肉有丰富的微生物群落,是产脂肪酶菌株的良好菌源,酵母菌、霉菌和微球菌是其主要微生物群落;腊肉中的微生物经罗丹明B平板初筛后得1号菌株,变色圈最大为2.6 cm,11、12号菌株次之,为2.4 cm;复筛得酶活力最高的菌株为1号菌株达13.8 U/mL,与初筛预测结果一致,经构建其16S rD NA区域系统发育树,鉴定1号目的菌株为寡养单胞菌属。     

产脂肪酶重组菌SRI-01随机突变及诱导表达条件的研究

采用大引物全质粒法（MEGAWHOP）随机突变,快速有效地对研究室前期构建的一株脂肪酶重组菌株SRI-01进行分子改造,通过对易错聚合酶链反应（ep-PCR）获得的2 300个突变株进行96孔板高通量筛选,得到一株优良突变株SRM08。通过单因素试验,优化诱导前的菌体生物量、诱导剂异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）的浓度、CaCl2的浓度、诱导温度。通过比较3种不同破碎缓冲液浓度和缓冲液pH对脂肪酶活力的影响,选择最优的破碎缓冲液。确定突变株SRM08最佳诱导表达条件为菌液生物量OD600 nm值为0.7,IPTG的浓度为0.1 mmol/L,CaCl2浓度为4 mmol/L,诱导温度为25 ℃,采用5 mmol/L磷酸钠缓冲液为破碎缓冲液,pH值为7.0。在此优化条件下,脂肪酶活达到88 508 U/L,为原重组菌株SRI-01的2.84倍。     

Site-directed mutagenesis study of the antibody 2D7 which catalyzes a reaction for insertion of Cu2+ into mesoporphyrin

Monoclonal antibody 2D7 generated against a transition-state analog N-methyl mesoporphyrin catalyzes a reaction for insertion of a cupric ion into mesoporphyrin. To investigate amino acid residues responsible for the catalytic activity, site-directed mutagenesis of the amino acid residues in the third complementarity determining region of the heavy chain (CDRH3) was performed on the antigen-binding fragment (Fab) of the antibody. Recombinant Fab mutants, in which Arg95 is replaced with Ala (R95A), Asp96 with Asn (D96N) and Met97 with Gly (M97G), were examined in terms of the catalytic efficiency of the reaction (k/K(S)) and the dissociation constant for N-methyl mesoporphyrin binding (K(d)) and these values were compared with those of the wild type. The k/K(S) values of the R95A and D96N mutants were 0.96% and 1.0% of that of the wild type, respectively, whereas the M97G mutant had no detectable catalytic activity. The K(d) values of the R95A and D96N mutants were 165 and 69 times that of the wild type, respectively, while that of the M97G mutant was similar to that of the wild type. The relationship between the k/K(S) and 1/K(d) values in the wild type and the R95A and D96N mutants suggests that Arg95 and Asp96 are responsible for stabilizing the transition-state in the catalytic reaction. The results of the M97G mutant allow us to propose that Met97 plays an important role in the catalytic activity probably due to a subtle and specific conformation of the antibody.     

常温常压等离子诱变结合玉米秸秆水解液驯化酿酒酵母生产生物乙醇

因玉米秸秆水解液抑制物中的糠醛和乙酸通常会抑制酿酒酵母的活力,造成乙醇产量下降。该实验为了获得抗水解抑制物并且提高乙醇产量的优良菌株,以酿酒酵母xp为出发菌株,通过常温常压等离子诱变(atmospheric and room-temperature plasma mutagenesis,ARTP)技术,得到突变体库,并以玉米秸秆水解液为筛选压力,经过25代驯化培养,筛选出优良菌株xp2。该菌体的生物量DCW最高为3. 71 g/L,较原菌的3. 10 g/L上升了19. 68%。生长对数期为6~22 h,稳定期为22~42 h,比原菌的对数期明显提前。稳定期持续时间延长4 h,生长性能优势明显。发酵上清液中的糠醛1. 43 g/L,乙酸1. 21 g/L,较出发菌株发酵上清液的糠醛3. 78 g/L,乙酸1. 65 g/L,分别降低了62. 17%和26. 67%,乙醇产量和平均得率分别为38. 7 g/L和0. 806 g/(L·h),较出发菌株的30. 3 g/L和0. 631 g/(L·h),提高了17. 12%和27. 73%。该实验表明改造菌性状优良,转化糠醛和乙酸的能力明显提高,为今后筛选优良表型的酿酒酵母提供参考价值。     

易错PCR技术改造扩展青霉脂肪酶

利用易错PCR技术,建立脂肪酶基因随机突变文库,将随机突变脂肪酶基因转化毕赤酵母GS115,初步筛选了4000株突变菌株,对300株较优突变株进行酶的活力、耐热性、耐酸性的摇管复筛,进一步摇瓶复筛后获得优良突变株ep3,所产突变脂肪酶(ep3-GS)的适宜pH为9.4,适宜作用温度为35℃,与野生重组脂肪酶(PEL-GS)一致,该温度下酶的比活为3440 U/mg,比野生型脂肪酶提高17%。     

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。     

New isolate of Trichoderma viride strain for enhanced cellulolytic enzyme complex production

A new Trichoderma viride stain was isolated from Singapore soil samples. Its mutants were developed by using ethyl methyl sulfonate (EMS) treatment and UV-irradiation followed by a semi-quantitative plate clearing assay on phosphoric-acid-swollen cellulose plates. Mutant EU2-77 proved to be the most promising extracellular cellulase producer among 20 mutants in a screening program performed in shake flask fermentation after plate screening. Soluble protein content, filter paper cellulase (FPase) activity, β-glucosidase activity and endoglucanase (CMCase) activity of the fermentation broths of the mutant strain were increased to 1.67, 2.49, 2.16, and 2.61 folds, respectively, compared with the wild strain. This enzyme complex produced by mutant EU2-77 contained FPase (2.19 IU/ml), CMCase (16.46 IU/ml), β-glucosidase (4.04 IU/ml), xylanase (42.37 IU/ml), and β-xylosidase (0.12 IU/ml). The soluble protein concentration in the enzyme complex was 1.69 mg/ml. The hydrolytic capacities of fermentation supernatants of T. reesei Rut-C30, the wild strain T. viride NP13a and mutant T. viride EU2-77 were compared with the commercial enzymes on the hydrolysis of waste newspaper. The crude enzymes prepared by T. viride EU2-77 showed much higher hydrolysis performance than that from the commercial strain Rut-C30 and demonstrated much comparable hydrolytic performances with the commercial enzyme mixtures. T. viride mutant EU2-77 produced high levels of extracellular cellulases as well as β-glucosidase, rendering the supplementation of β-glucosidase unnecessary in waste newspaper hydrolysis.     

黑曲霉β-甘露聚糖酶ManA耐热突变体的筛选

为了改造黑曲霉（Aspergillus niger）来源的β-甘露聚糖酶ManA,获得耐热性高的突变体。利用易错聚合酶链式反应（PCR）技术对构建的表达质粒pGAPZαA-manA进行随机突变,将突变文库转化至毕赤酵母（Pichia pastoris）GS115,表达筛选耐热性高的突变体,并进一步对突变位点进行定点突变,筛选其他耐热性高的突变体。结果表明,ManA的H283R与H283K突变体相对于野生型在耐热性方面有显著提升,75 ℃加热30 min其相对酶活由26.66%分别提升至76.95%和83.57%;在pH 3.0～9.0的条件下,50 ℃保存24 h,H283K突变体与野生型的相对酶活均在90%以上,H283R突变体在pH 3.0时的相对酶活下降到了84.72%,两个突变体的最适温度、pH及比酶活与野生型没有明显差异。说明β-甘露聚糖酶ManA的283位组氨酸（H283）对其耐热性较为关键,将该位点突变为精氨酸（R）和赖氨酸（K）时,ManA的耐热性得到显著提升。     

常压室温等离子体快速诱变筛选高脯氨酸产率突变株

为提高脯氨酸得率,采用新型常压室温等离子体(ARTP)诱变L-脯氨酸生产菌株———嗜醋酸棒杆菌(出发菌株为谷氨酸生产菌,菌拉丁名ATCC-13870),结合48孔板的高通量筛选手段,在致死率为99%的条件下,获得了16株生长速率和脯氨酸产率变化的菌株。发酵实验结果表明,筛选得到的高产脯氨酸突变体D3在发酵48 h,其脯氨酸浓度从原始菌对照组的54.7 g/L提高到65.8 g/L。     

基于图像灰度处理的谷氨酰胺转氨酶产生菌半定量-高通量筛选

以图像灰度处理软件Image J为测量手段,以微生物谷氨酰胺转氨酶（MTG）产生菌拟无枝酸菌（Amycolatopsis sp.）109.5为出 发菌株,经紫外诱变后,对突变株进行半定量测定和高通量筛选。 突变株在含有营养琼脂培养基的96孔板中30 ℃条件下培养3 d后进 行显色反应,利用Image J获得各孔灰度均值,根据灰度均值差异预测突变株的产酶水平。 结果表明,从334株突变株中筛选到一株 MTG活力为0.803 U/mL的正突变株80,较出发菌株MTG活力提高148.6%。 基于Image J图像处理软件与96孔板的固体培养法可以实 现MTG产生菌株的半定量测定和高通量筛选。     

产复合酶黑曲霉变异株598的选育研究

出发菌株黑曲霉 10 3,经紫外诱变获得一株复合酶高产菌株 598。简单固体发酵培养 ,其纤维素酶活达 2 80 4 2U/g(干曲 )、蛋白酶活为 15510U/g(干曲 )、果胶酶活 150 4U/g(干曲)、糖化酶活 2 4 77U/g(干曲 ) ,分别比出发菌株 10 3提高 113 9%、2 9 2 %、112 5%、115 4 %。经斜面传代培养 4代 ,产酶性能稳定。本文还对复合酶菌株的初筛方法进行了初步探讨。