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.     

冬虫夏草与蛹虫草融合株的原生质体诱变育种

以冬虫夏草与蛹虫草融合株为研究材料,对其原生质体进行紫外诱变,筛选优质高产的新型菌株。得到了高产菌株Y-90,虫草酸产量是出发菌株的1.80 倍,高产菌株YP-42,虫草素产量是出发菌株的1.33 倍。采用随机扩增多态性DNA（random amplified polymorphic DNA,RAPD）分子标记技术和核糖体rDNA内部转录间隔区（internaltranscribed spacer,ITS）序列分析技术对突变株的遗传变异情况进行分析。结果表明突变株的ITS序列并没有发生变化。RAPD结果显示突变株的扩增片段与亲本菌株不同,说明发生了基因突变,其高产性状是可遗传的性状,可以将其用于进一步的育种研究。     

蛹虫草Cordyceps militaris JN168菌株的诱变育种及液态发酵产虫草素

利用离子束、亚硝基胍及离子束-亚硝基胍诱变法处理蛹虫草Cordyceps militaris JN168,初步获得了几株较高产虫草素的菌株。通过进一步筛选得到复合诱变菌2,并对该菌的液态发酵培养基组分进行了优化。实验结果表明:蛹虫草液态发酵产虫草素的最佳培养基组分为(g/L),葡萄糖40,酵母浸粉25,Mg SO4·7H2O 0.6,K2HPO4·3H2O 0.6,KH2PO40.6。优化后虫草素产量提高了5倍,最高达1 045.65 mg/L。     

双重营养缺陷型蛹虫草突变株的选育及其高产虫草素的研究

虫草素是蛹虫草菌发酵的重要生物活性物质之一,具有多种医学功效,然而,低产率限制了其大规模生产和应用。为了提高虫草素产率,本研究通过超声波和硫酸二乙酯复合诱变、定向筛选得到一株黄嘌呤和鸟嘌呤双重营养缺陷型突变株xan-gua--c,其虫草素产量较原始菌株提高约40%,达到1.76 g/L(发酵20 d)。本研究进一步考察了外源添加虫草素结构类似物对突变株合成虫草素的影响,发现添加1.0 g/L腺苷和1.0 g/L腺嘌呤后,第20 d虫草素产量分别提高了33.5%和103.5%,达到2.35 g/L和3.59 g/L。代谢途径分析表明,蛹虫草菌中可能同时存在由腺嘌呤或腺苷合成虫草素的代谢途径,甚至这两条合成途径本就是重合的,且阻断黄嘌呤和鸟嘌呤的合成代谢是促进蛹虫草菌积累虫草素的有效策略。     

基于胃液动态消化模型下SPI乳液酶解产物特性的研究

虫草素是蛹虫草菌发酵的重要生物活性物质之一,具有多种医学功效,然而,低产率限制了其大规模生产和应用。为了提高虫草素产率,本研究通过超声波和硫酸二乙酯复合诱变、定向筛选得到一株黄嘌呤和鸟嘌呤双重营养缺陷型突变株xan－gua－-c,其虫草素产量较原始菌株提高约40%,达到1.76 g/L（发酵20 d）。本研究进一步考察了外源添加虫草素结构类似物对突变株合成虫草素的影响,发现添加1.0 g/L腺苷和1.0 g/L腺嘌呤后,第20 d虫草素产量分别提高了33.5%和103.5%,达到2.35 g/L和3.59 g/L。代谢途径分析表明,蛹虫草菌中可能同时存在由腺嘌呤或腺苷合成虫草素的代谢途径,甚至这两条合成途径本就是重合的,且阻断黄嘌呤和鸟嘌呤的合成代谢是促进蛹虫草菌积累虫草素的有效策略。     

原生质体紫外诱变选育蛹虫草新菌种的研究

对蛹虫草原生质体进行了紫外诱变处理 ,从中筛选出 41 0 2 2 #和 41 0 2 8#两株诱变株 ,其子实体产量分别达到 4 1和 4 3g(干重 /罐头瓶 ) ,虫草多糖含量达到 7 3 %和 6 9% ,都明显高于原始菌株。经过 1 0代PDA斜面继代培养及其 3 0 0罐头瓶大米培养基栽培试验 ,所得诱变株为比原始菌株更优秀的稳定高产、高多糖含量的蛹虫草生产菌株。     

MPMS诱变结合抗生素抗性选育多杀菌素高产菌株

采用多功能等离子体诱变系统(MPMS)对菌株ASAGF 13-8-1进行诱变,并通过链霉素、庆大霉素、利福平、氯霉素四种抗生素抗性筛选多杀菌素高产菌株。利用96孔板发酵培养结合生物检测的快速方法进行高产菌株高通量初筛,摇瓶发酵进行复筛。通过5轮复筛验证,获得1株产量较出发菌株提高28.68%且遗传稳定的突变菌14-2。比较MPMS诱变和MPMS诱变结合0.9μg/mL链霉素、14μg/mL庆大霉素、400μg/mL利福平、2μg/mL氯霉素的四重抗性筛选对出发菌株ASAGF 13-8-1的作用效果,结果显示MPMS诱变结合抗生素抗性筛选更有利于多杀菌素高产菌株的选育。     

常压室温等离子体快速诱变选育丙酮酸高产菌株

本研究以产丙酮酸的光滑球拟酵母(Torulopsis glabrata)Tp19为出发菌株,采用常压室温等离子诱变系统(ARTP)进行诱变,根据CaCO3筛选平板透明圈与菌落直径比以及100孔板产酸量快速筛选丙酮酸高产突变株。最后通过摇瓶发酵复筛,选育出一株遗传稳定的突变株A214,丙酮酸产量达到37.43g/L,比出发菌株提高了13.69%。     

高产虫草素的蛹虫草新品种选育

虫草素(3'-脱氧腺苷)具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、增强免疫力等多种生物活性功能,是蛹虫草(Cordyceps militaris)的核心生物活性物质.目前,蛹虫草中虫草素含量还偏低,且蛹虫草菌株易退化,急需选育高产优质的蛹虫草新菌株.作者以高产虫草素的蛹虫草CM17菌株和高产子实体的蛹虫草ZGCM菌株为亲本,从ZGCM...     

蛹虫草发酵产虫草素的培养条件研究

研究外源添加物,麸皮、玉米芯、腺苷等对蛹虫草液体发酵合成虫草素的影响,结果表明,发酵5d后加入3g/L腺苷,虫草素的产量最高。当腺苷添加量大于4g/L时,虫草素对腺苷的得率维持在25%,虫草素产量最大能达到1.62g/L。通过分析菌丝体生长与虫草素合成的动力学关系,发现虫草素的合成属于部分生长偶联型发酵。当振荡发酵4d后,静置发酵7d,虫草素的产量达到1.60g/L,产率达到145.5mg/L/d。这一蛹虫草合成虫草素的发酵工艺具有潜在的工业应用价值。     

高效液相色谱法测定3 种蛹虫草中虫草素及比较分析

对3 种蛹虫草中虫草素含量进行高效液相色谱法测定并比较,以查看不同地区来源的蛹虫草中虫草素含量
的区别,为选育高含量虫草素蛹虫草菌种及改变其培养条件指明方向。首先采用正交试验研究虫草素的提取条件,
获得最适提取工艺,即料液比1∶80、提取时间5 h、提取温度70 ℃,在此条件下虫草素的得率达0.604%（以湖北地区
的蛹虫草作为原料）。然后在此条件下分别对湖北地区（A）、云南地区（B）和本实验室培养（C）的蛹虫草中提
取虫草素并进行测定,结果表明：样品C的虫草素含量远高于A（6.041 mg/g）和B（7.606 mg/g）,为26.071 mg/g。
结果显示,不同产地的蛹虫草中虫草素含量有一定区别,这可能与培养蛹虫草所用的菌种和培养条件差异有关。本
研究筛选出来的菌种以及获得的培养方法,对后续研究补硒栽培对蛹虫草中的活性成分虫草素含量的影响提供了技
术基础。     

蛹虫草液体发酵产虫草素研究

以蛹虫草液体发酵菌丝体为原料,通过超声、微波方法提取蛹虫草中的虫草素,超声提取时间为20min;微波功率为200W,微波提取时间为110s,提取得到虫草素结晶体,含量是0.006mg/g.以虫草素为指标,通过正交试验确定蛹虫草液体发酵条件,虫草素含量最高的方案为:接种量15％,温度25℃,转数140r/min,培养时间96h.     

辅酶Q10 高产菌株的诱变选育

以豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum 1.1723)为出发菌株,利用紫外-LiCl和超声波进行诱变,以期获得高产辅酶Q10菌株。结果表明：1g/L LiCl诱变能显著提高菌株的正突变率,超声波诱变会引起细胞壁结构与构成发生改变。通过罗红霉素初筛和摇床复筛,获得辅酶Q10突变株C40-05,胞内辅酶Q10产量为1.198mg/g干菌,比出发菌株(0.389mg/g)提高了208%。菌株经5次传代培养,胞内辅酶Q10产量下降了2.67%,突变株遗传形状稳定,可作为辅酶Q10生产菌株。     

原生质体融合提高产谷氨酰胺转氨酶菌株产量

目的：研究并建立产谷氨酰胺转氨酶茂原链霉菌原生质体制备技术,通过原生质体融合技术筛选高产菌株。方法：以溶菌酶处理茂原链霉菌获得原生质体,采用原生质体融合技术,通过96 孔板高通量初筛、试管复筛、摇瓶验证选育高产菌株。结果：茂原链霉菌形成的原生质体再生出的菌落直径比较小,而菌丝生成的菌落直径比较大,两种形态的菌落96 孔板发酵后酶活力有显著性差异。不同的茂原链霉菌株制备原生质体,酶解程度、原生质体纯度、再生率有很大的差异,再生率最高可达1 804.25%,最低仅为12.76%。原生质融合后的高产菌株,选取96 孔板初筛酶活力前3%的菌株进行试管发酵,得到高产菌株比例为32.2%,酶活力比亲本高22.4%,经摇瓶验证产酶比对照提高16.28%。结论：利用基因组重排技术,可以初步对茂原链霉菌进行高产菌株选育。     

蛹虫草液体种制备及发酵生产菌丝体和虫草菌素工艺优化

为获得蛹虫草液体种制备和液体发酵生产菌丝体和虫草菌素的最佳工艺,以蛹草拟青霉Peacilomyces militarisBCEC07菌株为菌种,通过对接种量(孢子浓度)的考察,探索不同孢子浓度对蛹虫草液体母种制作效果的影响;通过单因素和正交试验,优化生产虫草菌素各营养因子的最佳种类和配比。结果表明:在1.5×1010孢子数的接种量时制作的母种最适合用于蛹虫草液体发酵产菌丝体和虫草菌素;蔗糖、蛋白胨、MgSO4.7H2O、K2HPO4和NAA是最适合的碳源、氮源、无机盐及生长因子;工艺优化后得出蛹虫草液体发酵产菌丝体的最佳配方为30g/L蔗糖、25g/L蛋白胨、1.5g/L KH2PO4、0.5g/L MgSO4.7H2O和4.0mg/L NAA;产虫草菌素的最佳配方为:30g/L蔗糖、25g/L蛋白胨、1.5g/L KH2PO4、0.5g/L MgSO4.7H2O和3.0mg/L NAA。优化后生物量和虫草菌素总产量分别提高了43.00%(达31.60g/L)和31.60%(达645.12mg/L)。为进一步提高蛹虫草菌丝体及虫草菌素的单位产量提供参考。     

蛹虫草银杏叶保健饮料的研制

以蛹虫草和银杏叶为原料,以木糖醇、柠檬酸、蜂蜜为调味剂,羧甲基纤维素钠作为稳定剂,研制蛹虫草银杏叶保健饮料。通过正交试验设计和感官品质评价,确定了该保健饮料的最佳配方为蛹虫草和银杏叶浸提液体积比为1∶3,木糖醇的添加量为40 g/L、柠檬酸的添加量为0.4 g/L、蜂蜜的添加量为20 g/L、羧甲基纤维素钠的添加量为3 g/L。经过有效成分含量检测结果表明,该保健饮料中虫草素及总黄酮含量分别为0.01 mg/L和12.0 mg/L。该饮料保健性能突出、口感协调、有效成分含量稳定、质量符合相关标准。     

植物生长调节剂促进蛹虫草液体表面培养生产虫草素

为进一步提高虫草素的产量,研究了不同浓度的三十烷醇、赤霉素和6-苄基腺嘌呤以及它们的组合对蛹虫草表面液体发酵生长及虫草素积累的影响。采用中心复合实验设计和响应面方法建立数学模型优化植物生长调节的组合。结果表明,这三种植物生长调节剂对蛹虫草的生长及虫草素的积累均有不同程度地促进作用。单独使用时,赤霉素的促生对蛹虫草作用最明显,其最佳质量浓度为10 mg/L。三十烷醇促进虫草素积累的作用最明显,其最佳质量浓度为0.6 mg/L。组合使用时,0.55 mg/L三十烷醇、22.64 mg/L赤霉素与1.69 mg/L 6-苄基腺嘌呤的组合是最有利于虫草素积累的组合,虫草素最大产量达到7.31 g/L。因此,该植物生长调节剂的组合是有利于虫草素的积累。     

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。