灵芝原生质体化学诱变育种

分别采用氯化锂、甲基磺酸乙酯(EMS)、亚硝酸诱变灵芝原生质体,对高产胞外多糖的菌株进行筛选。结果表明,氯化锂最佳诱变剂量为0.03%,此时诱变株L31胞外多糖产量最高为19.99 mg/mL,较原发菌株提高914.72%;EMS最佳诱变剂量为0.12%,此时诱变株E40胞外多糖产量最高为6.14 mg/mL,较原发菌株提高211.68%;亚硝酸最佳诱变时间为15 min,此时诱变株H48胞外多糖产量最高为10.13 mg/mL,较原发菌株提高414.21%;3种诱变方式下,诱变株L31的胞外多糖产量最高,且遗传性状最稳定,第三、五、七、九代胞外多糖产量较原发菌株分别提高了738.58%、671.07%、683.25%、673.10%。     

海洋细菌胞外多糖高产菌株的复合诱变选育及培养条件研究

采用紫外线、氯化锂复合诱变海洋细菌B1108,筛选出1株产胞外多糖较高的突变株B1108-1.该菌株产胞外多糖最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为酵母膏.通过培养条件优化,菌株B1108-1产胞外多糖达到498.87mg/100mL,较始发菌株提高2倍以上.     

氯化锂诱变赤灵芝原生质体选育高产三萜类菌株

采用化学诱变剂氯化锂诱变赤灵芝原生质体,对高产三萜类菌株进行筛选。结果表明:经0.3%氯化锂诱变后,原生质体致死率为72.8%,胞内、胞外三萜类产量达到最高,分别为55.33mg/g和14.88×10-2mg/mL,比原菌株分别提高了461.72%和136.57%。第2代、第3代诱变菌株比原菌株胞内三萜类产量分别提高了483.05%和496.04%,胞外三萜类产量分别提高了158.66%和171.38%,诱变菌株遗传稳定性良好。     

高产黄色素红曲霉菌株的诱变选育

以红曲霉菌株Monascus SE01为出发菌株,利用紫外线诱变、双氧水筛选和氯化锂复合诱变的方法,选育得到高产黄色素的红曲霉突变株。实验结果表明:在紫外线照射60s、氯化锂质量分数为0.12%的复合诱变条件下得到的菌株SE19,经液态发酵后黄色素高达57.1U/mL,与出发菌株相比,黄色素色价提高了5.54倍。该菌株5代接种后,其黄色素产量相对稳定。     

紫外-等离子体复合诱变红曲霉产胞外多糖

以红曲霉ZL307为出发菌株,采用紫外结合常压室温等离子体的复合诱变方法对其进行诱变。紫外诱变条件为:照射距离15 cm,功率15 W,时间90 s。等离子体诱变条件为:照射距离3 mm,注入气体氦气,气流量10 L/min,功率200 W,时间180 s。筛选得到具有良好遗传稳定性的菌株ZJ307-3,与原始菌株相比,发酵周期没有发生明显的改变,7 d时多糖产量达到550.07 mg/L,提高61.18%。复合诱变菌株多糖产量较单紫外诱变菌株提高27.58%,较单等离子体诱变菌株提高12.55%。     

发酵鹰嘴豆乳产γ-氨基丁酸乳酸菌的复合诱变选育

采用复合诱变的方式提高乳酸菌发酵鹰嘴豆乳产γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）的能力,为开发富含GABA的功能性食品打下基础。以植物乳杆菌M-6作为出发菌株,分别进行紫外、紫外-氯化锂复合诱变,确定紫外照射最佳时间为240 s,氯化锂最佳质量分数为1.25%。采用谷氨酸钠（monosodium glutamate,MSG）平板法、纸层析法、berthelot比色法和高效液相色谱法对突变株的产GABA特性进行检测,筛选到21?株GABA产量高于出发菌株的菌株,其中紫外-氯化锂诱变所得突变株UL-4产量最高,在MRSG培养基（含1%?MSG）和鹰嘴豆乳（含0.2%?MSG）里的产量分别为899.27?mg/L和369.53?mg/L,比出发菌株分别提高64.25%和30.46%,具有良好的遗传稳定性。     

Plackett-Burman和Box-Behnken试验优化嗜热链球菌Q4F8产胞外多糖工艺

嗜热链球菌Q4F8是通过诱变筛选获得的产胞外多糖突变株,为实现工业化应用,对其发酵工艺进行优化,以提高胞外多糖产量。本研究以GM17为基础培养基,通过单因素筛选试验、响应面优化中的Plackett-Burman试验和Box-Behnken试验分析法对培养基和培养条件进行优化。结果表明,影响嗜热链球菌合成胞外多糖的因素主次顺序为pH值＞培养温度＞乳糖质量分数。其最佳工艺参数为pH 6.90、培养温度42 ℃和乳糖质量分数1.51%,且在该条件下胞外多糖产量达到191.47 mg/L,较原始菌株提高了1.3 倍。通过对原始菌株Q4进行复合诱变筛选及培养条件和培养基优化,使菌株胞外多糖产量显著提高（P＜0.01）,为该菌株和其他链球菌的工业化发酵提供参考,其胞外多糖具有较好抑菌能力,为功能性乳酸菌的开发和利用提供应用潜能。     

紫外线与氯化锂复合诱变选育L-组氨酸产生菌

以一株谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)S6为出发菌株,利用氯化锂、紫外线进行诱变,通过实验证明氯化锂诱变剂量在1.2%时致死率达到82.4%,紫外线在照射30 s时致死率达到81.8%.利用氯化锂诱变谷氨酸棒杆菌S6,所得菌株D3的L-组氨酸产量为243 mg/L,比出发菌株提高10.5%;以紫外线做诱变S6,所得高产菌株U1产量256 mg/L,比出发菌株提高8.5%;以紫外线、氯化锂复合诱变S6,所得菌株N1产量为251 mg/L,比出发菌株提高13.6%,结果显示,经紫外线与氯化锂复合诱变后的菌株N1产L-组氨酸的产量最高,比氯化锂诱变后的菌株产L-组氨酸量提高3.1%,比紫外线诱变后的菌株产L-组氨酸量提高5.1%.     

氯化锂诱变赤灵芝原生质体选育高锗菌株的研究

采用化学诱变剂氯化锂诱变赤灵芝原生质体,对高锗含量的菌株进行了筛选。结果表明:经0.3%氯化锂诱变后,致死率为72.8%。此时诱变菌株第4代锗含量达到最高,为174.88μg/g,比原发菌株提高了269.02%,第3代比第1、2代锗含量分别提高3.33%、0.80%,较原发菌株提高了281.30%,诱变菌株遗传稳定性良好。     

产凝乳酶米黑毛霉的诱变育种研究

以产凝乳酶的米黑毛霉为出发菌株,通过紫外线照射、紫外复合氯化锂处理,以筛选产凝乳酶活力较高的菌株。确定的紫外线最佳照射时间为90 s,经多次诱变,筛选得到了突变株UV-13,其凝乳酶活力为2448.98 SU/m L,比出发菌株提高了42.85%;复合诱变的最佳条件为90 s紫外照射复合1.5%氯化锂,在多次诱变的基础上,筛选得到了突变株UV-Li Cl-6,其凝乳酶活力为2703.58 SU/m L,比出发菌株提高了57.70%。传代实验表明,两株突变菌都具有良好的遗传稳定性。     

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.     

产果糖基转移酶米曲霉菌株的选育

通过紫外线、紫外线和氯化锂复合、微波、微波和氯化锂复合4种诱变方法，对米曲霉GX-0010菌株进行了诱变，选育得到果糖基转移酶酶活高于GX-0010菌株的突变株8株，其中UVLi-3突变株的酶活最高，比GX-0010菌株高45．4％。     

LiCl-ARTP复合诱变选育高产碱性蛋白酶菌株及其发酵条件优化

以地衣芽孢杆菌（Baclicus lincheniformis）E-417为出发菌株,采用氯化锂（LiCl）-常压室温等离子体（ARTP）复合诱变法对其进行诱变,通过酪蛋白平板初筛、摇瓶复筛、遗传稳定性验证筛选高产碱性蛋白酶的优良菌株,并通过单因素及响应面试验对其发酵产酶条件进行优化。结果表明,在氯化锂添加量为1.5%、ARTP照射时间为45 s的最适复合诱变条件下筛选得到1株高产碱性蛋白酶的优良菌株F-3,酶活达到12 147 U/mL,且该菌株传代8次后仍具有良好的遗传稳定性,其最适发酵培养基成分为玉米粉41 g/L、豆饼粉40 g/L、碳酸钠2.1 g/L、磷酸氢二钠2.0 g/L;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH值7.0、接种量8%。在此优化条件下,碱性蛋白酶酶活达到16 156 U/mL,较原始菌株提高75%。     

铆钉菇D447黑色素高产菌株诱变育种及遗传稳定性研究

为提高铆钉菇（Gomphidius sp.）D447的诱变育种的效率,首先对该菌的孢子最佳活化时间及定向筛选剂曲酸的最优添加量进行了研究,结果表明孢子最佳活化时间为6.0 h,曲酸的最优添加量为0.4%。在此基础上,以紫外线、硫酸二乙酯、氯化锂、5-溴尿嘧啶等诱变剂对D447的活化孢子进行了单一及复合诱变,通过曲酸平板初筛,摇瓶复筛方法,最终获得一株黑色素产量为（2.45±0.16） g/L的诱变株DB-3,较出发菌株D447提高了1.57倍。对突变株进行传代稳定性试验,结果表明诱变株DB-3经斜面传代9代以后,黑色素产量仍较稳定,无明显的回复突变。     

十二碳二元酸产生菌热带假丝酵母的诱变

以热带假丝酵母菌(Candida tropicalis)为出发菌株,经紫外线和氯化锂复合诱变或亚硝酸诱变获得突变株。通过摇瓶分批发酵,对菌株诱变前后发酵产长链二元酸量进行了测定。筛选出能够发酵产酸的突变株12株,其中8株表现出正突变,菌株最高产酸量提高了9.16%。     

高产红曲色素的紫红红曲霉诱变育种技术研究

以紫红红曲霉为出发菌株,通过物理(紫外线、超声波、微波)诱变和化学(氯化锂)诱变的方法来选育红曲色素高产菌株,实验过程中分别采用单一的诱变方法和复合诱变方法(2～4种诱变方法相结合)来处理出发菌株,选育出红曲色素高产菌株。试验结果表明,各种诱变方法对紫红红曲霉产红曲色素的能力都有不同程度的提高,其中以2种诱变方法相结合的方式对红曲霉产红曲色素能力提高最为明显,如紫外和超声波复合诱变的方法产红曲色素的色价为922U/mL,比出发菌株产红曲色素的能力提高了约3倍。但随着各结合方法的增多,诱变菌株产色素能力逐渐下降。     

复合诱变选育短梗霉多糖高产菌株

以本实验室保存的出芽短梗霉AP8为出发菌株,采用甲基磺酸乙酯(EMS)和紫外线(UV)复合诱变,在EMS终浓度0.4mol/L、作用时间40～60min和30W的紫外灯照射距离30cm、照射时间1.5～2.5min条件下诱变效果好,获得一株稳定遗传的多糖产量高、色素含量低的出芽短梗霉突变株UV60,产量为22.1g/L,对菌落特征和发酵特征的比较发现,突变株UV60在菌落颜色、大小、质地和发酵特性上均明显优于出发菌株AP8。通过对变异株培养基碳氮比和培养基的组成进行单因素和正交试验,其最佳摇瓶发酵培养基组成为：蔗糖50.0g/L、酵母膏1.5g/L、NaCl 1.5g/L、MgSO4 0.3g/L、K2HPO4 2.0g/L、(NH4)2SO4 0.7g/L。采用上述优化的发酵培养基,突变株UV60获得的短梗霉多糖产量为27.24g/L,多糖转化率达54.48%。     

产γ-氨基丁酸的乳酸菌株的诱变选育

为获得γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的高产菌株,对乳酸片球菌进行紫外线和亚硝基胍诱变及二者的复合诱变处理。以正突变为标准确定的最佳诱变条件为:紫外照射距离25cm,照射时间20s;NTG终浓度为0.3mg/mL,处理时间60min。诱变后获得了1株突变株UN-27,经连续传代10次,遗传性状稳定,平均GABA产量为5.017g/L,较初始菌株的1.062g/L提高了4.72倍。     

瘤背石磺多糖的提取工艺优化、理化性质及其α-葡萄糖苷酶抑制活性

以瘤背石磺为研究对象,采用超声辅助提取法,以单因素实验结合响应面法优化瘤背石磺多糖提取工艺。对比三种脱蛋白方法(Sevage试剂法、酶法及酶-Sevage法),探究纯化瘤背石磺多糖的最佳脱蛋白条件。对瘤背石磺多糖进行紫外光谱、红外光谱、单糖组成及相对分子质量等结构测定并考察其α-葡萄糖苷酶抑制活性。结果表明:瘤背石磺多糖在提取温度90℃,提取时间76 min,超声功率753 W条件下,得率最高,为10.19%;酶-Sevage法蛋白脱除率98.52%,多糖保留率96.50%,是三种脱蛋白中效果最好的方法。瘤背石磺多糖具有多糖的特征吸收峰和特征紫外谱线,由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖和岩藻糖组成;平均相对分子质量为1.34×106 Da。在浓度为50 μg/mL时,瘤背石磺多糖对α-葡萄糖苷酶的抑制率达81.9%,高于阿卡波糖。本研究为瘤背石磺多糖的高值化利用提供一定的理论依据。