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。     

常温常压等离子体诱变选育高产L-异亮氨酸谷氨酸棒杆菌

以谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）23798为原始菌株,对其进行常温常压等离子体（ARTP）诱变,以磺胺胍抗性和氨基酸与茚三酮特异显色为筛选标记,以期得到高产L-异亮氨酸的诱变谷氨酸棒杆菌,并对其遗传稳定性进行研究。结果表明,原始菌株23798经过ARTP诱变处理180 s后,经0.4 mg/mL磺胺胍抗性筛选、多孔板高通量筛选、发酵培养复筛,选育出一株高产L-异亮氨酸诱变谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）B1。该菌株在摇瓶中发酵培养48 h,L-异亮氨酸产量达18.5 g/L,比原始菌株提高62.03%,且遗传性状稳定。     

AMP脱氨酶的生化性质研究

主要从底物浓度、温度、pH和常见离子等方面对相对分子量56ku左右的腺苷酸脱氨酶的催化作用的影响因素进行研究。通过酶的催化实验,结果表明:原始底物质量浓度为2.78×10-2g/L、温度为37℃、pH为5.9时,AMP脱氨酶催化活性最好,IMP的转化速度最高为1.965×10-2mol/min。同时考察了Cu2+、Fe2+、Al3+、Mn2+、Na+、Mg2+、Zn2+等阳离子和SO42-、Cl-、NO3-、CO32-、H2PO4-、B4O72-、柠檬酸根、EDTA离子等阴离子对AMP脱氨酶催化能力的影响。结果表明:柠檬酸根离子和Mn2+对AMP脱氨酶有明显激活性影响,其他离子浓度超过0.01mol/L时对AMP脱氨酶一般有抑制性影响,AMP脱氨酶商品酶在常温干燥状态下稳定性很好,4℃存放的酶液半衰期为5.5d。     

复合菌系降解黄曲霉毒素B_1的效果及组成多样性研究

采用"外淘汰法"筛选了一组对黄曲霉毒素B_1(aflatoxin B_1,AFB_1)具有高效降解能力的复合菌系FBAD-2,该复合菌系在120 h内能将质量浓度为2 000μg/L的AFB_1完全降解,对质量浓度为5 000μg/L的AFB_1能降解90%。FBAD-2在30~70℃的范围内均能保持对AFB_1的高效降解能力,其最适温度为60℃。毒素降解实验分析表明,FBAD-2对AFB_1的降解主要是胞外酶的作用,其最适产酶时间为24 h,此时的胞外粗酶液在48 h内能将5 000μg/L的AFB_1完全降解。16S rDNA基因组测序分析结果表明,FBAD-2的微生物组成主要包括土芽孢杆菌(Geobacillus)、嗜热小杆菌(Symbiobacterium thermopilum)、梭菌(Clostridium)和热厌氧杆菌(Tepidanaerobacter)等。     

β-甘露聚糖酶产生菌的筛选及魔芋低聚糖制备工艺的研究

以魔芋粉为唯一碳源,从种植魔芋土壤中定向筛选一株高产胞外β-甘露聚糖酶的菌株,进行形态观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析鉴定,并研究了该β-甘露聚糖酶水解魔芋胶制备魔芋低聚糖的工艺。结果表明,筛选出一株高产胞外β-甘露聚糖酶的菌株,编号为G1,被鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。确定魔芋低聚糖制备的酶解条件为酶添加量50 U/g魔芋葡甘聚糖（KGM）,酶解pH值 6.5,酶解温度55 ℃;当KGM质量浓度为10 g/L,酶解时间2 h时,还原糖转化率为51.6%;当KGM质量浓度为30 g/L,酶解时间4 h时,还原糖转化率仍可达到46.9%,表明该酶具有较高的催化效率。利用薄层层析（TLC）定性分析酶解产物主要为三糖及三糖以上的低聚糖。该研究为实现酶法制备魔芋低聚糖的工业化生产奠定了基础。     

乳酸克鲁维酵母常温常压等离子体诱变选育及其突变株整细胞催化特性

采用常温常压等离子体（ARTP）诱变方法,以耐20 g/L的苯乙酮毒性和酮基还原酶酶活作为筛选标记,对乳酸克鲁维酵母（Kluyveromyces lactis）进行选育,得到酮基还原酶酶活2.72 U/mL的突变菌株KL5,并研究了该菌株在不同碳源、氮源中的生长特性及对底物苯乙酮转化能力。结果表明,蔗糖、酵母浸粉分别是突变株的最佳碳源和氮源;在一次添加苯乙酮20 g/L底物,蔗糖22.0 g/L,酵母浸粉10.0 g/L,磷酸二氢钾3.0 g/L,七水合硫酸镁1 g/L的催化条件下,28 ℃、200 r/min转化48 h,诱变菌株KL5对苯乙酮转化率可达到91.8%,比出发菌株提高2.5倍。该菌株具有广阔的生物催化应用前景。     

稳定同位素探针技术在环境微生态领域的应用

介绍了稳定同住素探针技术的概况,并对稳定同位素探针技术在环境微生态领域中的应用和其局限性进行了概述,为探索微生物种群结构和功能等微生态学研究提供了强有力手段.     

桔青霉产核酸酶P1菌种高效选育方法研究

为了提高产核酸酶P1菌种的筛选效率,研究了甲苯胺蓝-RNA(TB-RNA)平板筛选方法 ,考察了溶剂体系、甲苯胺蓝浓度、底物RNA浓度等对TB-RNA平板上核酸酶P1酶解圈的影响。结果表明,在甲苯胺蓝浓度为2.0×10~(-4)mol·L~(-1)、底物RNA浓度为0.1%时,于超滤水体系中29℃恒温培养,紫外诱变12h,核酸酶P1的酶活与酶解圈直径呈正相关关系。以酶解圈与菌落直径比1.71为指标,从116株诱变菌株中筛选出10株菌株;经过后期发酵验证,选育出6株优势菌株;通过发酵及遗传稳定性考察,6#菌株的酶活最高,为390U·mL~(-1),比原始菌株提高了29%。为工业化生产快速选育菌株提供了高效方法。     

近平滑假丝酵母ATCC7330羰基还原酶CpCR突变体酶的稳定性研究

通过蛋白质理性设计和定点突变技术,在近平滑假丝酵母ATCC 7330羰基还原酶wtCpCR的基础上,构建5个突变体酶A98N、S307N、G262N、S216N和S258N,考察了有机溶剂、温度、剪切力、氧气、辅酶NADPH浓度对突变体酶的稳定性影响.研究表明,A98 N在磷酸盐(potassium phosphate...     

近平滑假丝酵母ATCC 7330羰基还原酶CpCR的表达及酶学性质研究

通过构建重组菌Escherichia coli BL21(DE3)/pACYC Duet-1-cpcr,表达带有His标签的近平滑假丝酵母Candida parapsilosis ATCC 7330羰基还原酶CpCR基因,并采用Ni-Agarose亲和层析对重组酶CpCR进行分离纯化和酶学性质研究。重组酶CpCR的基因序列全长1107 bp,含有368个氨基酸,分子质量在41 kDa左右,比酶活力为20 U/mg;该酶在4~33℃的温度范围稳定性较好,相对酶活力在80%以上,T 50值为37℃;该酶的pH适宜范围在6.2~7.5,在中性条件下稳定性最好;Cu^2+对该酶有强烈的抑制作用,在1 mmol/L条件下,相对酶活力下降30%,在5 mmol/L条件下,相对酶活下降50%;该酶对底物苯甲醛、正丁醛亲和能力强于4-氯-3-酮基-丁酸乙酯(4-chlor-3-keto-butyrate-ethyl ester,COBE),对苯甲醛或正丁醛的催化效率是对COBE的20倍左右;该酶是一种NADPH依赖型的羰基还原酶。本研究为羰基还原酶CpCR分子改造和催化应用提供了重要的基础数据。