N~+离子注入-紫外复合诱变选育纤维素酶高产菌株

对产纤维素酶菌株Rhizopus sp.TY1原生质体进行N+离子注入-紫外复合诱变,以期获得高产菌株。以原生质体形成率和再生率为指标,确定最佳酶解时间3h;以致死率和正突变率为指标,确定最佳N+离子注入剂量为2.0×1015ions/cm2、最佳紫外照射时间为90s。实验筛选得到一株高产菌株Rhizopus sp.TY1.2,液态发酵终点时滤纸酶活力(FPA)和羧甲基纤维素酶活力(CMC)分别达到5.1、20.9U/mL,与出发菌株相比,FPA和CMC分别提高了75.9%和175.0%。传代实验结果显示Rhizopus sp.TY1.2产纤维素酶性能稳定,该结果表明N+离子注入-紫外复合诱变所产生的变异是可遗传的变异。     

N+离子注入-紫外复合诱变选育纤维素酶高产菌株

对产纤维素酶菌株Rhizopus sp.TY1原生质体进行N+离子注入-紫外复合诱变,以期获得高产菌株。以原生质体形成率和再生率为指标,确定最佳酶解时间3h;以致死率和正突变率为指标,确定最佳N+离子注入剂量为2.0×1015ions/cm2、最佳紫外照射时间为90s。实验筛选得到一株高产菌株Rhizopus sp.TY1.2,液态发酵终点时滤纸酶活力（FPA）和羧甲基纤维素酶活力（CMC）分别达到5.1、20.9U/mL,与出发菌株相比,FPA和CMC分别提高了75.9%和175.0%。传代实验结果显示Rhizopus sp.TY1.2产纤维素酶性能稳定,该结果表明N+离子注入-紫外复合诱变所产生的变异是可遗传的变异。      

低能N~+离子注入选育少根根霉脂肪酶高产菌株

以提高霉菌脂肪酶产量为目的,采用低能N+离子注入技术,对少根根霉BUCT-11进行了诱变选育研究。结果表明:经N+离子注入诱变,筛选到高产脂肪酶突变株N103,在摇瓶发酵条件下,测得脂肪酶水解酶活为175U/mL,为出发菌株产量的165%,且具有较好的遗传稳定性。     

紫外-亚硝酸钠复合诱变高产纤维素酶菌株

为得到高产纤维素酶的菌株,改善菌种产纤维素酶的能力,该研究以贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）为原始菌株,以纤维素酶酶活为考察指标,通过单因素和正交试验优化复合诱变条件。结果表明,最优复合诱变条件为紫外（UV）处理150 s、0.25 mol/L亚硝酸钠（NaNO2）在诱变温度23 ℃下诱变处理23 min。在此优化复合诱变条件下,突变株UN-5纤维素酶酶活为101.48 U/mL,比原始菌株的酶活提高了205.8%。经10代传代,纤维素酶酶活仍有100.5 U/mL,说明该突变株产纤维素酶能力强且遗传性状稳定。     

低能N~+离子注入谷氨酸产生菌诱变选育初步研究

离子束生物工程技术作为一种全新的诱变育种技术广泛地应用于生物育种方面。文中采用低能N+ 离子注入技术 ,进行了诱变选育高产谷氨酸菌种的试验研究。通过研究已经初筛到 2株高产菌株D52 2 1 和B32 6 3,比出发菌产酸分别提高 3 5 48%和 2 5 %。D52 2 1 的摇瓶最高产酸可以达到 8 8%。它们的一级种子生长曲线和发酵过程的pH值比原出发菌有明显变化。注入后的筛选菌株发酵对数期平均提前 2～ 3h ,代谢活力大大增强 ,倍增时间缩短 ,对缩短发酵周期有促进作用     

紫外线与N~+注入复合诱变选育曲酸高产菌株

为得到一株曲酸的高产菌株,从5种实验菌株中筛选得到1株米曲霉CICC-2336菌株,以其作为出发菌株,经过紫外诱变和氮离子注入诱变两种复合诱变,得到1株曲酸高产菌株,将其命名为Aspergillus oryzaeN11。该菌株经过传代6次后,性状稳定,产酸量基本不变。在接种量15%、30℃恒温、摇床180r/min条件下发酵培养7d后,其产酸量达到24.12g/L,比出发菌株提高101%。     

N~+离子束辐照诱变选育细菌纤维素高产菌株

为获得细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)高产菌株,同时改善BC材料学性能,采用低能N+离子束辐照技术对木醋杆菌(Acetobacter xylinum)进行了诱变选育。将菌落大小、光滑度、致密度、润湿度以及BC膜形成速率、柔韧度、BC产量等作为筛选依据,建立了平板-96孔板-试管筛选体系,筛选得到2株BC产量提高且产物材料学性能改良的目标菌株5D、2D。菌株5D BC产量为4.84 g/L,比出发菌株BC产量提高了89.06%,菌株2D BC产量为4.53 g/L,比出发菌株BC产量提高了76.95%。利用FT-IR、XRD、SEM、拉力试验等方法对目标菌株产物性能进行了研究,结果表明,目标菌株5D、2D发酵BC均具有高于出发菌株发酵BC的结晶度、抗拉强度及较小的断裂伸长率,具有更为致密的层状结构以及清晰的纤维束三维网状结构,表明其具有较为优良的力学性能。目标菌株的获得对BC产量的提高和性能改良奠定了基础。     

N+离子注入筛选高产色素的红曲菌株及其发酵条件的研究

以色素产生菌紫色红曲菌M5(Monascus purpureus)为出发菌株,运用N+离子束注入对其进行诱变选育,当诱变的能量为10keV,剂量为1.56×1015ions/cm2时,致死率为71.2%,经平板分离纯化和摇瓶筛选,获得一株突菌株M532,其液态发酵摇瓶的红色素达336U/mL,黄色素达321U/mL,相比于原菌株提高了121%,经多次传代稳定性试验证明其发酵传代稳定性良好;在5L的发酵罐中进行放大实验,红色素的产量为238U/mL,黄色素为224U/mL.以大米作培养基,其固态发酵的红色素产量达到7620U/g,黄色素达6590U/g.     

N+离子注入技术选育猴头菌优良菌株

利用低能离子束生物技术对猴头菌进行诱变选育。通过分析N+离子注入后猴头菌丝体的生长速度,得到了常温和高温下生长速度较快的突变株。对突变株菌丝的多糖含量和氨基酸含量的检测结果显示,突变株菌丝的多糖含量和氨基酸含量也得到了不同程度的提高,说明离子注入技术可用于猴头菌的诱变育种。      

氮离子注入和微波复合诱变选育高产柠檬酸的黑曲霉研究

利用低能离子注入及微波辐射对柠檬酸生产菌进行诱变选育.在30keV能量的氮离子注入以及间隔10s的微波电磁辐射后筛选得到2株产量提高到60％的诱变高产菌,多次传代实验表明菌株遗传稳定性良好,为柠檬酸发酵菌黑曲霉的进一步的育种工作提供了诱变参数和高产出发菌株.     

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。     

1株高产凝乳酶菌株的鉴定及N~+注入诱变选育

为获得高产凝乳酶的菌株,以市售干酪为原料,从中分离得到1株具有高凝乳活力的菌株XC-1。通过生理生化实验、16S rDNA同源性序列分析,鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。采用N+注入法对筛选出的菌株进行诱变,确定最佳诱变条件为能量20 keV、剂量2.08×1015ions/cm2,获得1株特性优良的诱变菌株XCYB-6,其凝乳活力达到2 181.82 SU/mL,比出发菌株提高65.63%,蛋白水解活力为2.53 U/mL,凝乳活力与蛋白水解活力的比值高达862.38。传代(6代)实验表明,诱变菌株具有良好的遗传稳定性。     

Construction of the mutant strain in Aspergillus oryzae 3.042 for abundant proteinase production by the N+ ion implantation mutagenesis

Because of secreting large amounts of enzymes, Aspergillus oryzae was widely used in the fermentation of soy sauce in many Asian countries. Here, N⁺ ion implantation mutagenesis was applied to improve the ability of A. oryzae to secrete acid protease. Several mutants were screened using three kinds of plates (Casein medium, Czapek’s medium and carboxymethyl cellulose medium agar plates). Compared with the other mutants, the mutant A100‐8 could secrete the most protease. Acid protease activity of A100‐8 was enhanced about 44.1% at 36 h by koji fermentation test. In addition, A100‐8 was stable by periodically subculturing and maintaining on the agar slant. The mRNA expression levels of two kinds of acid protease (serine carboxypeptidase and aspartyl protease) were measured by RT‐PCR at different periods. Serine carboxypeptidase and some kinds of aspartyl protease of A100‐8 were significantly (P < 0.01) expressed higher than the control at all times.     

离子注入诱变筛选高产L-乳酸菌及其发酵条件的初步研究

研究了不同于常见的以根霉为菌株发酵生产L－乳酸的乳酸细菌发酵模式。采用新的物理诱变源－－N^ 离子注入诱变菌株LB1，最终筛选出一株L－乳酸产量比出发菌株高2倍多的突变株LB1－1。通过对LB1－1的培养条件进行了初步研究，确定了突变株LB1－1合成L－乳酸的最优碳氮源及其浓度等培养条件，并对发酵过程的pH值调控、供氧对发酵的影响等主要影响细菌L－乳酸发酵的因素进行了较细致的研究，为下一步原位分离技术的研究提供了依据。     

N+离子注入技术选育猴头菌优良菌株

利用低能离子束生物技术对猴头菌进行诱变选育.通过分析N+离子注入后猴头菌丝体的生长速度,得到了常温和高温下生长速度较快的突变株.对突变株菌丝的多糖含量和氨基酸含量的检测结果显示,突变株菌丝的多糖含量和氨基酸含量也得到了不同程度的提高,说明离子注入技术可用于猴头菌的诱变育种.     

黑曲霉5143脂肪酶离子注入诱变及酶学性质的研究

以产脂肪酶菌株黑曲霉Aspergillus niger51-43为出发菌株,经氮离子注入技术对其进行诱变,筛选获得酶活力有较大提高且传代稳定的正突变菌株L7,其脂肪酶活力达29.17U/mL,较原初酶活力19.28U/mL提高了151.3%。在此基础上,对该酶的酶学性质进行了研究。结果表明,高产突变株L7所产脂肪酶的最适作用温度为30℃,最适作用pH8.0,在50℃和pH6.0～9.0之间有很好的稳定性。Ca2+、Na+、Mg2+对该酶有一定的激活作用,而Cu2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Zn2+则抑制该酶的活性。      

低能N+注入诱变选育弱后酸化保加利亚乳杆菌

为获得弱后酸化保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）,采用低能N+注入技术对保加利亚乳杆菌DL1进行诱变,经中间培养后用青霉素进行筛选。结果表明,在注入能量为25 keV、注入剂量为1.5×1015 ions/cm2的条件下进行诱变,并用2.0 mg/mL青霉素处理2 h后,通过筛选最终得到一株后酸化较弱的突变菌株DL1-3。与出发菌株DL1相比,突变菌株DL1-3在25 ℃条件下贮藏后,后酸化程度降低18.8%,且在42 ℃条件下发酵脱脂乳的产酸能力差异较小,并可稳定遗传。     

离子束诱变与连续驯化选育耐毒性产丁醇菌株

利用离子束注入的方法对丁醇发酵菌株拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii） NCIMB 8052进行诱变,筛选得到了突变株拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii） CN18,相对于出发菌株,该突变株的丁醇产量从9.9 g/L增加至12.8 g/L,提高了29.3%;总溶剂产量从13.4 g/L增加至18.2 g/L,提高了35.8%。该突变菌株连续传代20次,溶剂产量稳定,菌株无明显退化。使用含木质素降解产物的培养基对该菌株进行连续培养驯化,最终获得一株耐木质素降解产物的高产突变株,命名为拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii） CN88,其耐受木质素降解产物的质量浓度提高至1.0 g/L。在0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L的抑制物质量浓度下发酵,可分别产总溶剂15.2 g/L、14.4 g/L、12.7 g/L。