高产GSH果酒酵母的筛选及对苹果酒褐变的抑制

褐变是果酒生产与贮存过程中的一个重要问题。为了找到替代二氧化硫的天然抗氧化物质,并利用生物方法达到抑制果酒褐变的效果,探究了谷胱甘肽(GSH)对多酚褐变的抑制效果,以苹果酒为研究对象,通过比较14株酿酒酵母发酵力、耐受性、产GSH能力和发酵所得苹果酒的理化指标分析,筛选出一株高产GSH的苹果酒酵母Y-18。结果表明,GSH抑制褐变效果优于抗坏血酸和L-半胱氨酸,Y-18菌株产GSH能力约为其它菌株的1.5~2倍,其发酵苹果酒的褐变值显著低于对照菌株,果香浓郁,协调性较好。Y-18菌株能在降低果酒褐变值的同时保持良好的发酵特性,为高品质果酒的开发提供参考。     

纳他霉素高产突变菌株高通量筛选方法的建立

为了提高纳他霉素（natamycin）高产菌株诱变后的筛选效率,建立一种24孔深孔板/酶标仪发酵初筛和摇瓶发酵复筛的高通量筛选检测方法,得到在24孔深孔板发酵结果与摇瓶发酵有很好的一致性,证实了酶标仪检测可以替代高效液相色谱法检测用于突变菌株的快速高通量筛选。以褐黄孢链霉菌（Streptomyces gilvosporeus TUST01）作为出发菌株,通过多轮的紫外诱变、常压室温等离子体（atmospheric and room temperature plasma,ARTP）以及硫酸二乙酯复合诱变、孔板初筛与摇瓶复筛,从887株突变株中筛选出遗传性稳定的高产菌株S. gilvosporeus Y-4-75,其摇瓶纳他霉素产量（5.95 g/L）与生物量（29.19 g/L）较出发菌株分别提高了31.93%和15.19%。     

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%。     

常压室温等离子诱变与微生物微滴培养选育几丁质脱乙酰基酶高产菌株

该研究将室温等离子（ARTP）诱变与微生物微滴培养（MMC）技术应用于几丁质脱乙酰基酶（CDA）高产菌株的诱变选育,构建高产CDA菌株的诱变及高通量筛选方法。结果表明,经过4轮的ARTP诱变及MMC筛选,从200个不同的液滴中共筛选出5个发酵产酶明显提升的液滴,并通过进一步的平板筛选、24-深孔板复筛,获得了17株产酶提高300%以上的诱变菌株。通过对比分析17株高产菌株产CDA的能力,确定了1株最佳CDA高产菌株B4,其CDA最大产量比出发菌株提高了3.15倍,发酵产酶总量达到419.11 U/mL,为原始菌种的3.90倍。该研究为CDA高产菌株的诱变选育及高通量筛选提供了借鉴。     

高产谷胱甘肽酵母菌的选育

从自然环境土壤样本中分离筛选出一株谷胱甘肽(GSH)产量为35.4mg/LGSH的酵母菌株Y51;经紫外线诱变、亚硝基胍诱变后,分别用乙硫氨酸、氯化锌和三氮锉三种抗性平板进行抗性筛选,得到一株GSH高产菌株Y51-21-15;对该菌株摇瓶发酵生产GSH的工艺条件进行优化后,菌株Y51-21-15产GSH量达158.4 mg/L,较出发菌株提高3.5倍。     

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。     

紫外诱变选育高产酯酵母

对从酒曲中筛选出的原生香酵母Y菌液经紫外线照射处理后倾注平板培养,挑选长出的直径较大的菌落接种到试管培养,用杜氏发酵管通过产二氧化碳体积进行初筛,再进行发酵总酯复筛获得1株优良菌株Y-16,其发酵产总酯量可达5.12g/L.原始Y的发酵产总酯量为3.24g/L,诱变后产酯总量提高了58％左右,产酯酵母紫外处理的最佳时间为2min.     

紫外-硫酸二乙酯复合诱变高通量筛选虫草素高产蛹虫草突变株

为了进一步提高虫草素的产量,本研究以蛹虫草(Cordyceps militaris)CICC 14014菌株为出发菌株,利用紫外-硫酸二乙酯(UV-DES)进行原生质体复合诱变,结合96孔板高通量筛选方法筛选虫草素高产且性状稳定的菌株。通过96孔板初筛获得54株虫草素产量大于6 g/L的突变株;再经三角瓶复筛,最终筛选出了一株虫草素高产突变菌株UD10-2,在液体表面培养条件下虫草素产量达到11.32 g/L,比发菌株CICC 14014(产量为5.43 g/L)提高了108.47%,经过20次传代后性状稳定。     

常压室温等离子体诱变选育高产油脂皮状丝孢酵母的研究

研究了常压室温等离子体(ARTP)诱变时间对皮状丝孢酵母(Trichosporon cutaneum)致死率的影响,考察了不同质量浓度芝麻酚对皮状丝孢酵母生长的抑制程度,建立了一种快速高效选育高产油脂菌株的方法。结果表明:经过ARTP的40 s诱变后,接种到质量浓度为0. 15 mg/m L的芝麻酚培养基中28℃培养2 d,筛选出生长旺盛的菌株,然后接种到48孔液体培养基培养,并利用96孔板尼罗红荧光染色对培养菌株进行高通量筛选,选育出一株高产油脂菌株Trichosporon cutaneum A1。该菌株较原始菌株的生物量、油脂产量、油脂含量分别提高了41. 6%、123. 1%、57. 4%,且具有较好的遗传稳定性;通过气相色谱分析,其油脂脂肪酸组成与原始菌株相同,均为十六烷酸、硬脂酸、油酸、亚油酸。说明建立的芝麻酚抗性筛选和荧光标记高通量筛选相结合的ARTP选育方法是可行的,为其他产油脂菌株的筛选提供重要参考。     

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。