红霉素高产菌株的推理选育

推理选育是一种应用广泛的高通量筛选技术,本文以红霉素生产菌红色链霉菌HA-13-36为出发菌株,经过氯化锂、紫外线、DES三重复合诱变后,定向筛选耐丙酸盐高产突变株Ⅰ(B-14-30),耐红霉素高产突变株Ⅱ(H-14-05),再利用原生质体融合技术将Ⅰ和Ⅱ融合后获得新的高产融合子R-15-26,该重组子摇瓶效价为6532u/m L,比原始菌株提高了36.2%,比诱变菌株提高23.9%,比高产突变菌株Ⅰ和Ⅱ分别提高了10.3%和16.0%,且经过多次传代表明具有较强的遗传稳定性,小试效价达到10000u/m L以上。     

微生物絮凝剂产生菌的选育及发酵罐放大试验研究

以产微生物絮凝剂的芽孢杆菌DHS-63为出发菌株,采用常压室温等离子体(ARTP)诱变系统进行诱变,经筛选及稳定性分析得到一株遗传稳定的突变株A265,摇瓶发酵絮凝剂产量达到1.08 g·L~(-1),比出发菌株提高12.9%。对该菌株进行发酵罐放大试验,10 L发酵罐絮凝剂产量为1.64 g·L~(-1),发酵时间48 h,比出发菌株缩短了10 h;70 L发酵罐絮凝剂产量为1.55 g·L~(-1),发酵时间44 h,比10 L发酵罐发酵时间缩短了4 h。     

棒状链霉菌产克拉维酸发酵培养基优化

以克拉维酸生产菌株Streptomyces clavuligerus K6为研究对象,考察了不同氮源对克拉维酸产量的影响,并通过二水平析因实验、快速爬坡实验和响应面法对发酵培养基碳源进行优化。确定最佳氮源为大豆蛋白,最佳发酵培养基碳、氮源配方为:甘油18.19 g·L~(-1)、糊精11.22 g·L~(-1)、三油酸甘油酯30.80 g·L~(-1)、大豆蛋白粉40 g·L~(-1)。在此发酵培养基配方下,克拉维酸产量可达5 220 mg·L~(-1),较出发配方提高58.1%。     

多粘菌素E高产菌株的推理选育

根据多粘菌素E生物合成途径进行高产菌株的推理选育.以多粘类芽孢杆菌(Bacillus polymgxa)C105x为出发菌株,采用紫外线诱变处理,并结合2,4-二氨基丁酸(L-DAB)和2-脱氧-D-葡萄糖(2-DOG)的抗性筛选,选育得到较佳正变株CL7-49.该菌株具有多粘菌素E发酵效价高、遗传稳定性好等特性.将该突变株应用于50 m3发酵罐的生产验证,发酵效价较对照菌株C105x提高了48%.     

紫色杆菌素合成工程菌太空诱变效应及其高产菌株的筛选

利用太空搭载("神舟七号"航天飞船)对合成紫色杆菌素的弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)基因工程菌株进行了太空诱变,平板和液体发酵筛选实验表明太空诱变后菌株突变率达到70%左右,其中正向突变率7.3%,负向突变率为61.2%。筛选到一株紫色杆菌素高产突变菌株M_(S4),该菌株在摇瓶水平上,以0.45%(体积分数)的甘油为碳源,于20℃发酵32 h,紫色杆菌素浓度达到2.16 g·L~(-1),较出发菌株提高约143.8%。遗传稳定性、HPLC和DNA序列分析结果表明太空搭载突变菌株有很高的遗传稳定性,产生的紫色杆菌素比例比出发菌株有明显提高,但是紫色杆菌素生物合成基因簇序列没有发生突变,表明太空搭载有可能对菌株的基因调控网络产生了影响。     

利用前体物质定向选育阿维菌素高产菌株

以除虫链霉菌(Streptomyces avermitilis)AV-0105为出发菌株,采用紫外线诱变处理,并结合前体抗性定向选育阿维菌素高产菌株. 通过对致死率的考察,确定了紫外线诱变的最适剂量. 在分离培养基中分别加入不同体积分数的缬氨酸和D -脱氧葡萄糖作为前体物质进行正突变株的定向筛选,选育得到阿维菌素高产菌株 AV-03-35,其摇瓶发酵效价达到4 695 u/mL,较出发菌株提高15.5%. 采用该菌株在2 t罐进行生产验证,平均发酵效价达4 592 u/mL,较出发菌株提高了13%.     

紫外诱变复合重金属离子抗性突变选育螺旋霉素高产菌株

以螺旋霉素链霉菌(Streptomyces spiramyceticus)YL0113-01为出发菌株,采用紫外线诱变,并以重金属Co~(2+)为筛选因子,获得一株遗传稳定且螺旋霉素发酵效价比出发菌株提高6%的菌株。再对该菌株采用亚硝基胍(NTG)诱变,以缬氨酸结构类似物L-α-氨基丁酸作为筛选因子得到一株发酵效价较出发菌株提高14%的菌株。     

多方法联合处理超高浓度润滑油污水研究

采用微生物-磁絮凝-Fenton试剂联合工艺处理含超高浓度润滑油污水,通过控制变量法确定了联合处理方法的最佳条件。结果表明:在微生物处理过程中,加入菌液进行曝气处理,最佳曝气时间为8 h,水体中化学需氧量(COD)从81350 mg·L~(-1)降至19850 mg·L~(-1),去除率为75.6%,水体中氨氮含量从136.6 mg·L~(-1)降至112.6 mg·L~(-1),去除率为17.6%。在磁絮凝过程中,磁粉、聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)的最佳投加量分别为300 mg·L~(-1),600 mg·L~(-1),10 mg·L~(-1),最佳沉降时间为25 min,水体中COD含量从19850 mg·L~(-1)降至7300 mg·L~(-1),去除率为63.2%,水体中氨氮含量从112.6 mg·L~(-1)降至54.9 mg·L~(-1),去除率为51.2%。经过磁絮凝处理之后的水体使用Fenton试剂进行处理,在pH值=3,nFe~(2+)/nH_2O_2=1:6,Fenton试剂投加量为理论投加量的3倍时,分四次投加,每次反应1.5h的处理后,水体中COD含量从7300 mg·L~(-1)降至175.2 mg·L~(-1),去除率为97.6%,氨氮含量从54.9 mg·L~(-1)降至1.1 mg·L~(-1),去除率为98.0%。最终通过微生物、磁絮凝与Fenton试剂联合处理之后的含油污水COD去除率为99.8%,氨氮去除率为99.2%,出水COD含量和氨氮含量均达到国家排放标准。     

耐盐自养铁基反硝化菌的分离鉴定及特性研究

针对高盐、低C/N比废水脱氮难题,从实验室稳定运行的高效铁盐脱氮反应器中分离获得了一株耐盐自养反硝化菌株,命名为NF-5。形态观察表明,菌株NF-5个体呈杆状,大小(0.80~1.2)μm×(1.7~2.3)μm,革兰氏阳性;经生理生化试验和16S rRNA测序测定分析,菌株NF-5可归入Isoptericola属。菌株NF-5能够利用亚铁作为电子供体,利用硝酸盐作为电子受体。当起始硝氮浓度为50 mg·L~(-1)(铁氮比为5:1),菌株接种量OD_(600)为0.52(稀释18倍)时,7 d后反应体系中硝氮去除率为82%,硝氮去除速率高达0.31 mg N·(L·h)~(-1)。菌株NF-5耐盐性能良好,可耐受范围为10~50 g·NaCl·L~(-1),最适盐度为20 g·NaCl·L~(-1)。当盐浓度为50 g·NaCl·L~(-1)时,菌悬液中活细胞比例为54%,反应体系中反硝化活性仅下降47%。     

替考拉宁高产菌株的选育

以替考拉宁产生菌1-16为出发菌株,经热诱变复合替考拉宁抗性筛选高产菌株,获得一株高产突变菌株TC3-25,其替考拉宁产量较出发菌株提高46%。传代试验表明该菌株的发酵水平较稳定。     

稀土和硫酸二乙酯联合诱变米曲霉产氨基酰化酶的研究

为获得高产氨基酰化酶的米曲霉菌株,选用稀土硝酸镧和硫酸二乙酯对米曲霉菌株CICC-2339进行联合诱变,经摇瓶发酵筛选到氨基酰化酶高产菌株SDESLa,其酶活为39.63 μmol·g-1·h-1,较出发菌株提高了39.50%,诱变效果显著.     

He-Ne激光与紫外线复合诱变选育西罗莫司高产菌株

以吸水链霉菌为出发菌株,采用He-Ne激光-紫外复合诱变对其单孢子悬液进行诱变筛选高单位突变株,经复筛选育出具有较好遗传稳定性的高产突变株11-1-6#,摇瓶效价达到401.9u/mL,比出发菌株提高了79%。     

菲高效降解菌1-2D的筛选鉴定及其降解特性

从山西省太原钢铁集团有限公司排放的废水中筛选出一株高效菲降解菌株1-2D。通过形态特征、生理生化指标和16S rDNA序列同源性分析,菌株1-2D鉴定为适冷假单胞菌(Pseudomonas extremaustralis)。研究结果表明,菌株1-2D生长和降解的适宜条件分别是温度33℃、 pH值为7.0～7.5和不外加NaCl,此条件下接种该菌48 h后,菲浓度(50 mg·L~(-1))降解率达99%。另外,该菌对低温(26～37℃)、偏碱性(pH=6.5～9.0)、低盐(外加NaCl为0～2%)的环境具有良好耐受性。营养物质的添加选择牛肉膏,可较好促进菌株生长和菲降解。通过研究不同菲浓度下菌株1-2D对菲的降解过程,可知其耐受较高菲质量浓度(1 000 mg·L~(-1))。经菌株1-2D降解动力学分析,该菌降解菲浓度(500 mg·L~(-1))的过程与一级降解动力学方程很好拟合,其中25～100 mg·L~(-1)低浓度下该菌快速降解菲,半衰期为6.7～7.0 h,而高浓度菲(1 000 mg·L~(-1))的该菌降解过程符合零级降解动力学方程,半衰期为39.7 h。     

卡泊芬净合成前体Pneumocandin Bo的发酵工艺研究

以Pneumocandin B0 PB5-31为出发菌株,从筛选高产菌株和提高产物中有效组分的比例两方面进行研究,以期提高Pneumocandin B0 的发酵水平.结果表明,紫外线诱变复合氯化锂后处理筛选出高产菌株,其发酵效价比出发菌株提高了72％;发酵培养基中添加0.3％的脯氨酸很好地提高了有效组分B0的比例.     

蛹虫草菌深层液体发酵耦合大孔树脂吸附高效生产虫草素

虫草素是一种核苷类抗生素,具有抗癌、抗肿瘤等活性,主要由蛹虫草菌液体发酵生产,然而低产量限制了其应用。考虑到高浓度虫草素积累对其生物合成过程产生强烈反馈抑制,提出了应用发酵分离耦合技术移除部分虫草素、弱化反馈抑制作用以提高虫草素产量的策略。通过静态吸附实验,筛选出虫草素吸附和解吸性能良好的大孔树脂NKA-Ⅱ,并优化了大孔树脂使用量(60 g·L~(-1))、吸附温度(37℃)和解吸剂种类(100%乙醇)。在30 g·L~(-1)葡萄糖的分批发酵体系中,经过两次树脂吸附,发酵21 d后虫草素产量达到644.50 mg·L~(-1),较对照组提高32.07%;随后,将树脂吸附分离策略应用于补料分批发酵体系,虫草素产量达到787.50 mg·L~(-1),较对照组提高35.78%。这些结果表明,将虫草素液体发酵与大孔树脂吸附分离耦合,有效弱化了虫草素反馈抑制,显著提高虫草素产量,为虫草素高效生产分离提供了新思路。     

改进水解-A~2/O工艺处理城镇污水的试验研究

在A~2/O池前加水解池,并将二沉池出水部分同流到水解池,增加水解反硝化作用,研究改进水解池-A~2/O工艺对处理城镇生活污水的影响情况.试验结果表明,在二沉池到水解池的回流比分别为28%和40%时,系统出水TN质量浓度分别为13.22 mg·L~(-1)和9.61 mg·L~(-1),COD分别为72 mg·L~(-1)和54 mg·L~(-1),TP质量浓度分别为1.9 mg·L~(-1)和1.1 mg·L~(-1),2个工况下出水TN质量浓度均小于15 mg·L~(-1),达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准,满足了试验目的.     

卡泊芬净合成前体Pneumocandin Bo的发酵工艺研究

以Pneumocandin B0 PB5-31为出发菌株,从筛选高产菌株和提高产物中有效组分的比例两方面进行研究,以期提高Pneumocandin B0 的发酵水平.结果表明,紫外线诱变复合氯化锂后处理筛选出高产菌株,其发酵效价比出发菌株提高了72％；发酵培养基中添加0.3％的脯氨酸很好地提高了有效组分B0的比例.     

多级生物膜反应器分段进水方式对脱氮效能影响研究

提出多级生物膜反应器,考察了分段进水方式对反应器处理城镇污水生物脱氮效能的影响.结果表明,分段进水点的数量、流量分配及容积分配对反应器脱氮效能的影响显著,分段进水方式有效地提高了碳源利用率以及反应器脱氮效能.在水温为25℃左右,溶解氧为5mg·L~(-1),挂膜密度为30%,COD负荷为1.2 kg·m~(-3)·d~(-1),总氮负荷为0.22 kg·m~(-3)·d~(-1)的条件下,反应器分段进水方式采用第1级、第3级、第6级分段进水,容积分配比为2:3:4,流量分配比为2:2:1时,可使出水COD为38 mg·L~(-1),出水NH_4~+-N和TN的质量浓度分别为1.5 mg·L~(-1)和11.1 mg·L~(-1),去除率分别为80.8%,95.3%和69.2%,与单点进水方式相比TN去除率提高了8.4%.     

EG聚醚与助剂复配破乳剂的破乳性能

为解决陕北原油采出液现用破乳剂用量大、脱水率低、污水含油和悬浮物多、中间层厚的问题,用聚醚EG与多种助剂复配,对陕北子长和河庄坪原油进行脱水试验,并测定净化油的含盐量、含水量及污水含油量。实验结果表明:对子长原油,破乳剂总用量200 mg·L~(-1),脱水温度65℃,脱水时间6 h时,EG与R18CJL复配脱水率最高,达到98.3%,净化油含盐量0.280 7 mg·L~(-1),净化油含水量0.00 mg·L~(-1),污水含油量339.3 mg·L~(-1);对河庄坪原油,EG单剂用量为100 mg·L~(-1),脱水温度55℃,脱水时间6 h时,脱水率达98.7%,净化油含盐量0.267 4 mg·L~(-1),净化油含水量0.00 mg·L~(-1),污水含油量28.0 mg·L~(-1)。且两种原油脱水后均悬浮物少,界面齐。     

海洋放线菌S187产抗补体活性物质的发酵工艺优化

海洋放线菌S187的代谢产物具有较好的抗补体活性。以抗补体活性为评价指标,在单因素实验的基础上,采用正交实验优化菌株S187产抗补体活性物质的发酵工艺。确定最佳发酵工艺为:可溶性淀粉20 g·L~(-1),大豆粉35 g·L~(-1),(NH_4)_2SO_4 2 g·L~(-1),NaCl 2 g·L~(-1),K_2HPO_4 0.5 g·L~(-1),CaCO_3 5 g·L~(-1),初始pH值7.5,于28℃、220 r·min~(-1)下发酵7 d。在此条件下,菌株S187代谢产物的抗补体活性为69.35%。