奶牛源鼠李糖乳杆菌的12C6+重离子束诱变选育

本研究利用中科院重离子加速器释放的12C6+重离子束作为辐射诱变源,以酸斑值（HC）和抑菌圈值为指标,对鼠李糖乳杆菌JF12-1进行功能性诱变。通过致死率和正负突变率确定诱变的最佳辐照剂量;对最佳辐照剂量下的突变菌株利用酸斑法进行初筛,抑菌圈法复筛,而后通过连续传代之后检测乳酸含量变化来测定遗传稳定性,并对遗传稳定菌株进行16S rDNA测序,定位其突变位点。结果显示辐照剂量为300 Gy时,致死率为79.86%,正突变率为30.33%,负突变率为5.38%,确定为最佳诱变剂量;酸斑法初筛最佳诱变剂量下的突变菌株,得到20株HC值较原始野生菌株提高25%以上的突变株;抑菌法复筛得到8株体外抑菌性较原始野生菌株提高15%以上的菌株;遗传稳定性测定发现这8株突变乳酸菌株产乳酸稳定性良好;16S rDNA测序发现原始野生型菌株JF12-1的可能突变位点不在16S rRNA基因上,促使其产酸和抑菌性能增强的突变位点可能发生在其他基因区段。利用12C6+重离子束成功诱变选育出了高产乳酸及体外抑菌性优良的功能性鼠李糖乳杆菌稳定株,为下一步深入开发该菌株提供了较好的理论基础和应用依据。     

链霉菌702菌株原生质体抗药性致死突变标志紫外诱变筛选研究

实验采用庆大霉素对链霉菌702原生质体致死突变标志的紫外诱变筛选模型,以提高其所产抗真菌生物活性物质的产量.实验结果表明,紫外线处理40 s时,致死率达67.15%,突变率高达20.18%,突变株经过摇瓶筛选获得高产菌株42-23-111,产素单位达到949μg/mL,比出发菌株提高了23.2%.     

海洋源乳杆菌抑菌物质的研究

为判定从海鱼肠道分离出的乳酸菌产生的主要抑菌物质,从4种海鱼肠道中分离出的41株菌株中筛选出16株过氧化酶试验阴性、革兰氏染色阳性的杆菌,初步认定为乳杆菌属细菌。以大肠杆菌为指示菌,采用牛津杯琼脂扩散法研究16株杆菌对大肠杆菌的拮抗效果,筛选出抑菌性能较强的6株杆菌,菌株的抑菌圈直径分别为13.73、14.77、13.71、12.84、13.63 mm和13.65 mm,6株菌编号为S_2-4、S_2-6、Y_3-1、H_2-4、B_2-4和B_2-10。6株菌对金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌、志贺氏菌、副溶血性弧菌和沙门氏菌都有不同程度的抑制作用,其中S_2-6和Y_3-1抑菌效果最强,对所有指示菌的抑菌圈直径都超过14 mm。通过试验最终判定出6株杆菌的抑菌物质为酸或细菌素。经过16S rDNA全长序列分析,最终将菌株B_2-4、H_2-4、S_2-4鉴定为米酒乳杆菌(Lactobacillus sakei),菌株S_2-6和Y_2-1被鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。     

~(60)Coγ射线复合硫酸二乙酯诱变选育高产新型细菌素Plantaricin 163-1菌株的研究

为提高Lactobacillus plantarum 163产的新型细菌素Plantaricin 163-1的抑菌相对效价,以Lb.plantarum 163为出发菌株,通过60Coγ射线复合硫酸二乙酯(DES)诱变,以期得到具有稳定遗传性且细菌素高产的菌株。结果表明:60Coγ射线诱变的最佳辐照剂量为0.6 k Gy,获得了抑菌活性提高23.68%的突变株。然后,在35℃下用0.7%硫酸二乙酯复合处理突变菌体25 min,最终得到一株高产突变菌株L150,其相对抑菌效价是原始菌株2.11倍。通过5代传代培养,遗传稳定性良好。     

响应面法优化Bacillus amyloliquefaciens ZJHD-06产类细菌素发酵培养基

以分离自海洋宝石石斑鱼肠道的一种解淀粉芽孢杆菌ZJHD-06所产类细菌素为研究对象,以单核增生李斯特菌为抗菌活性测试指示菌,以抑菌圈直径大小为指标,采用响应面法对菌株ZJHD-06产类细菌素的发酵培养基成分进行优化。通过Plackett-Burman实验筛选出对类细菌素产量具有显著影响的因素,再通过最陡爬坡实验确定显著因素的中心水平,最后进行Box-Behnken实验设计,最终得到的最佳配比为葡萄糖浓度4.80%,蛋白胨浓度0.47%,酵母浸膏浓度0.44%,NaCl、K2HPO4和MgSO4·7H2O浓度分别为1.0%、0.01%、0.03%。在该培养基配比下,发酵上清液的抑菌圈直径增加了27.8%。     

60 Co-γ辐照对琥珀酸产生菌原生质体的诱变选育

采用不同剂量的^60Co-γ辐照对琥珀酸产生菌MS-23的原生质体进行诱变处理,结果表明,辐照剂量为30kGy时致死率超过90％,具有很好的诱变效果。经多次筛选得到1株高产琥珀酸的突变株MSCo-24,高效液相色谱法测定其琥珀酸产量为2．08g／L,比出发菌株产酸量提高了63．78％,遗传性状稳定。     

高产γ-氨基丁酸植物乳杆菌的筛选、鉴定及益生特性

从东北酸菜和韩国泡菜中筛选高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌菌株,对其测序鉴定乳酸菌种类,并深入研究该菌株的益生特性。结果表明：通过16S rDNA 测序鉴定该菌株为植物乳杆菌,命名为Lactobacillus plantarum Lp3。该菌株有良好的生长和产酸能力,接种2～12 h 生长较快进入对数期,接种0～6 h 快速产酸。益生特性表明：L.plantarum Lp3 菌株对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌均有较好的抑制效果,对沙门氏菌抑菌圈直径达32.27 mm。当胆盐浓度为0.5%和pH 值为2.0 时,L.plantarum Lp3 菌株活菌数分别为7.12 lg（CFU/mL）和7.29 lg（CFU/mL）,说明其具有良好的耐胆盐及耐酸能力。同时,L.plantarum Lp3 菌株在胃肠道中表现出很好的生存能力,对常用的红霉素、氯霉素和四环素等抗生素具有一定的敏感性。     

56Fe17+重离子诱变选育高产辅酶Q10类球红细菌

利用56Fe17+重离子照射类球红细菌（Rhodobacter sphaeroides）,以致死率为评价指标,考察其最适56Fe17+重离子照射剂量,并通过罗红霉素、卡那霉素、叠氮钠、对羟基苯甲酸和维生素K3五种筛选因子筛选高产辅酶Q10突变菌株。结果表明,56Fe17+重离子的最佳照射剂量为16 Gy,致死率为99.7%。通过叠氮钠抗性筛选得到1株高产辅酶Q10的突变菌株Sa-5,其辅酶Q10产量为127.86 mg/L,比原始菌株提高69.73%,是一株高产辅酶Q10且遗传稳定的优良菌株。     

响应面法优化植物乳杆菌代谢产细菌素的发酵条件

为提高一株分离自内蒙古传统发酵稀奶油“焦克”中的植物乳杆菌KLDS1.0391 代谢产细菌素量,以中性蛋白酶水解脱脂乳为培养基,以枯草芽孢杆菌为指示菌,以抑菌圈直径为考察指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法优化发酵pH 值、温度以及接种量。结果表明：对该菌代谢产细菌素的活性影响大小依次为：发酵pH值＞接种量＞发酵温度;最优发酵条件为：pH5.1、发酵温度33℃、接种量1%。在此条件下,发酵液的抑菌圈直径为15.00mm,细菌素的效价为601.32IU/mL,较优化前提高了43.08%。在最优发酵条件下获得的实验结果与模型预测值吻合,说明所建立的模型是切实可行的。     

产细菌素乳酸菌的筛选及相关基因分析

以Escherichia coli为指示菌,采用双层平板法从7株乳酸菌中筛选出一株高产细菌素的优良菌株KLDS 4.0325;通过菌体形态观察及16S r RNA序列分析鉴定菌株KLDS 4.0325为乳酸乳球菌,通过分析该菌株全基因组序列,预测其细菌素合成基因簇有AOI_1和AOI_2,并分别做了简要介绍,在细菌素数据库中比对,均属于二类细菌素中的Lactococcin_B_(LCN-B)型细菌素;最后通过向指示菌菌液中添加无细胞发酵上清液进一步证明了该菌株所产细菌素对指示菌的作用方式是杀菌。     

苹果醋优势醋酸菌株的诱变选育

以酒精含量为7%vol的苹果酒发酵醪液为驯化介质,对引进的醋酸杆菌20056进行驯化与诱变选育。采用紫外诱变的方法,确定最佳诱变条件为诱变时间40 s、诱变距离40 cm、菌液稀释度10-5,此时细胞致死率为82.15%。15株诱变菌株通过诱变效应、产酸实验、定性实验等验证,结果表明经过初步筛选的UV-3、UV-6、UV-11三株正突变菌株,产酸总量分别和诱变前的原菌株相比分别提高了20.45%、23.73%、24.61%,乙醇脱氢酶活性的峰值分别是原菌株的2.7、3.5、3.7倍。紫外诱变有效的提高了苹果酒发酵醪液中的酒精转化力,为优势醋酸菌的选育提供了简便、有效的育种手段。     

常压室温等离子体诱变选育高产微生物絮凝剂黑曲霉菌株

该研究采用常压室温等离子体（ARTP）诱变技术对黑曲霉（Aspergillus niger）xj进行诱变,通过考察致死率与正突变率确定最佳诱变时间,通过发酵培养选育高产微生物絮凝剂菌株。结果表明,黑曲霉xj的最佳诱变照射时间为90 s;经初筛共得到416株诱变菌株;经复筛得到10株絮凝活性较高的诱变菌;再经同步发酵培养,比较突变菌的生长状态、絮凝活性及遗传稳定性,获得2株絮凝活性较高、稳定遗传的突变菌株A90-34与A90-37,其对高岭土悬液的絮凝率分别为94.12%和94.96%,与原始菌株相比,分别提高26.19%、27.03%,连续传代7次仍具有良好的遗传稳定性,絮凝率维持在92%～95%。     

榆黄菇优良新菌株的选育

为研究60Co-γ射线对榆黄菇菌丝遗传诱变的影响,采用不同的辐照剂量和不同的辐照剂量率对出发菌株榆黄菇818 的尖端菌丝进行辐照处理。结果表明：在辐照剂量为600Gy、辐照剂量率为43.5Gy/h 的条件下,菌丝再生后进行挑选,获得了生长优良的诱变菌株。将诱变菌株与出发菌株进行生长对比实验,诱变菌株菌丝生长度平均提高21.1%;经拮抗实验、酯酶和过氧化物酶同工酶实验,证明诱变菌株遗传物质发生了变化,已不同于出发菌株,具有种的特异性;经连续转接6 代进行固体培养,诱变菌株优良的生长性能得到了保持,具有遗传稳定性。     

激光复合诱变选育那西肽高产菌及其代谢特性的研究

出发菌株经紫外照射诱变后,再采用激光复合诱变方式进行的筛选,并对其传代稳定性进行研究,以期进一步获得稳产高产那西肽产生菌突变株。结果表明紫外照射100 s得到的NXT-U19放瓶效价比出发菌株(546.17μg/mL)提高了44.22%,达到了787.71μg/mL。激光-紫外复合诱变后筛选出6株产量较高的菌株,其中以NXT-U19-J2效价最高,比原始菌株提高了65.74%,达到了905.22μg/mL。经传代培养分析,NXT-U19-J2诱变株的遗传稳定性较好,该结果表明,激光复合诱变是获得高产那西肽产生菌的有效途径。     

一株非酿酒酵母的菌种诱变选育

将全美梅奇酵母作为出发菌株,进行紫外诱变和微波诱变,得到最佳诱变条件为：紫外线（30 W）照射5 min,微波（2 450 MHz, 700 W）辐照30 s。初筛与复筛后获得耐受性较好的突变菌株2株,最终通过气相色谱-质谱法进行香气成分测定,对比香气种类和含量,获得一株发酵力好,可耐受300 g/L葡萄糖、9%vol酒精度和300 mg/L二氧化硫环境的突变菌株W1。其发酵液总酯含量为85.97%,总醇含量2.33%,二者高于出发菌株和突变菌株W2。菌株W1发酵液香气饱满,以果香为主,具有赤霞珠葡萄酒的色泽,适合葡萄酒的酿造应用。     

高产蛋白酶菌株等离子体诱变及其在提高豆粕发酵效果中的应用

采用常压室温等离子体(ARTP)技术对Bacillus amyloliquefaciens 10160进行诱变处理。以致死率达到80%作为ARTP诱变(诱变时间为10 s)的最佳剂量,筛选得到了C5和C12两株遗传稳定的诱变菌株.。与初始菌株相比,诱变菌株的中性蛋白酶酶活分别提高了86.0%和85.0%。十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析显示,C5、C12以及初始菌株提取的蛋白的组成无明显的差异,然而诱变样品的蛋白浓度明显高于初始菌株。通过豆粕液态发酵发现,与初始菌株相比,菌株C5发酵后的多肽得率和含量分别提高了14.2%和15.6%;菌株C12发酵后的多肽得率和含量分别提高了13.2%和11.8%。诱变后发酵液中中性蛋白酶的酶活也大大提高,菌株C5和C12发酵后中性蛋白酶酶活分别增加了26.0%和29.8%。多肽分子量分布和ACE抑制率无显著差异。可见,ARTP处理Bacillus amyloliquefaciens 10160可以显著提高其豆粕液态发酵制备降血压肽的产率。     

蛹虫草高产胞外虫草素和虫草多糖的诱变育种

通过诱变获得高产胞外虫草素和虫草多糖的蛹虫草菌株.采用紫外线诱变(UV)、化学诱变(LiCl)、复合诱变(UV-LiCl) 3种方式对蛹虫草孢子进行诱变;发酵检测存活菌株的胞外虫草素和虫草多糖的含量.结果:以胞外虫草素为指标,3种诱变方式的最大正突变率分别为化学突变(29.2％)＞紫外突变(28.6％)＞复合诱变(26.5％);以胞外多糖为指标,最大正突变率分别为紫外诱变(35.7％)＞复合诱变(33.3％)＞化学诱变(27.0％).紫外诱变突变株Z-5-1胞外虫草素产量达0.842g/L,比出发菌株高311％;紫外诱变突变株Z-4-7胞外虫草多糖产量达5.250g/L,比出发菌株高148％.在连续培养5代后,仍具有较好的遗传稳定性.紫外诱变能获得较高的蛹虫草正突变率,同时能获得高产虫草素、虫草多糖的突变株.     

低能N+离子注入阿维菌素B1a生产菌的诱变选育

以阿维菌素生产菌阿维链霉菌为研究对象,通过低能N+离子注入法对阿维链霉菌进行诱变选育。根据其存活率和突变率,确定最佳的诱变条件为：诱变能量为16 keV,诱变剂量为160×1014 ions/cm2。经过诱变后筛选获得高产突变菌株AVE-10-N102-26。该菌株发酵产阿维菌素B1a含量为3 012 μg/mL,较出发菌株AVE-10提高了25.7%;经多次传代试验结果证明其遗传稳定性较好。