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。     

紫外线与超声波复合诱变选育红曲色素高产菌株的研究

以红曲霉为出发菌株,用酶法制备原生质体,然后通过紫外线和超声波诱变方法对其复合诱变来选育高产红曲色素的菌株.试验结果表明:在超声波20min+紫外线100s的复合诱变条件下,红曲霉菌发酵产红曲色素色价值可高达128.8 U/mL,与出发菌株相比,色价提高了12.6%～69.03%.经3次传代培养,色价稳定.     

不同诱变方法对紫红曲霉产红色素的影响

比较了微波、超声波、氯化锂3种不同诱变方法单独和复合诱变对纯种紫红曲霉产红曲色素的影响.结果表明复合诱变比单一诱变效果好,其中超声波诱变35min、微波20s、氯化锂浓度为1.4‰时复合诱变得到的1株菌,其发酵液色价由原始菌株的3.02u/mL提高到了3.86u/mL,相对于原始菌株增加了27.8%.     

红曲红色素高产菌株的诱变选育

以产红曲红色素的红曲霉菌株3.4577为出发菌株,经60Co诱变,选育到1株色价明显提高的突变菌株3.4577-3.该诱变菌株红曲红色素色价平均达4830U/g,比出发菌株提高了59.9%;传代10代遗传稳定;显微观察其产孢量大于出发菌株,为应用于生产莫定了基础.     

红曲红色素高产菌株的诱变选育

以产红曲红色素的红曲霉菌株3.4577为出发菌株,经~(60)Co诱变,选育到1株色价明显提高的突变菌株3.4577-3。该诱变菌株红曲红色素色价平均达4830U/g,比出发菌株提高了59.9%;传代10代遗传稳定;显微观察其产孢量大于出发菌株,为应用于生产奠定了基础。     

紫外-化学诱变筛选高产莫纳可林K或色素的红曲菌株

为获取能稳定高产莫纳可林K（MK）或红曲色素（MPs）的红曲菌株,以不产桔霉素的丛毛红曲菌（Monascus pilosus）MS-1为 出发菌株,经紫外诱变、氯化锂化学诱变及紫外-氯化锂复合诱变分别得到红曲菌11株、2株和3株,对16株诱变菌进行复筛和遗传稳 定性试验研究,得到4株产MPs或MK能力提高且遗传稳定性较好的诱变菌株。 其中诱变菌株ZWS5产MPs总色价为1 476.25 U/g,与出 发菌株MS-1相比产MPs能力提高了23.36%;诱变菌株ZWN2、LHL1和FH2的MK产量分别为7.34 mg/g、7.03 mg/g、和7.16 mg/g,比出发 菌株MS-1产MK能力分别提高了27.65%、22.26%和24.52%。     

EMS-ARTP复合诱变选育高产DHA裂殖壶菌

为确定一种高效、稳定的选育高产DHA裂殖壶菌菌株的方法,将出发菌株Schizochytrium sp.31进行甲基磺酸乙酯(EMS)诱变和常压室温等离子体(ARTP)复合诱变,并将复合诱变方法与2种单因子诱变方法进行诱变效率、诱变后高产株发酵特性及遗传稳定性比较。结果显示,该复合诱变正突变率达到32.2%,远高于2种单因子诱变方法;复合诱变选育得到高产DHA裂殖壶菌菌株,其DHA生产能力和DHA含量分别达到7.2g/L和43.2%,比出发菌株分别高35.6%和19.2%;经过5代培养,其发酵指标稳定,遗传稳定性优于单因子诱变获得的菌株。该复合诱变方法是选育高产DHA裂殖壶菌菌株的有效手段,也为其它产多不饱和脂肪酸菌株的选育提供了参考。     

24孔板法诱变选育高产红曲黄色素菌株

以红曲霉F9-2为出发菌株,24孔板培养法结合紫外线-氯化锂复合诱变处理选育高产红曲黄色素菌株。实验结果表明:在紫外照射130 s、氯化锂添加浓度为0.1%的复合诱变条件下得到的菌株Y16,经液态发酵后产黄色素高达488 U/m L,与出发菌相比,黄色素色价提高了37.1%。经10次传代培养,色价稳定,可作为生产红曲黄色素的优良菌株。     

红曲霉种间产色能力比对与高产色素菌株的筛选

通过筛选高产色素的红曲霉菌株,探讨红曲霉菌株产色素能力以及红曲霉遗传多样性之间的相关性,以期为红曲霉更好的应用奠定基础。对41个红曲霉菌株进行固态发酵法研究其在发酵过程中产色素的能力,并结合ISSR分子标记对红曲霉以及高产色素的红曲霉菌株进行聚类分析。在产色素能力的研究比较中,41个红曲霉中的紫色红曲霉、橙色红曲霉和红色红曲霉相对于丛毛红曲霉、烟灰色红曲霉和白色红曲霉而言,具有更好的产色素能力,且紫色红曲霉相比较橙色红曲霉和红色红曲霉而言,高产红曲色素以及高产各个色素组分的能力更胜一筹,丛毛红曲霉在这6个种中产红曲色素能力最差,同种内的不同菌株产色素能力也差异显著。聚类分析结果显示,红曲霉的亲缘关系与其地理来源有一定的相关性,但种内聚类分析则显示高产色素的红曲霉菌株并不一定聚在一起。     

高产红色素及糖化酶红曲菌株的诱变选育

目的:通过诱变手段提高红曲菌株产色素能力和糖化酶活力。方法:采用平板稀释分离法从古田平湖红曲米中分离筛选到1株高产红色素和糖化酶的红曲霉菌株C26。以C26作为出发菌株,经紫外和紫外-Li Cl复合诱变两轮诱变,选育得到1株红色价和糖化酶活力明显提高的突变菌株183-3。结论:该突变株液态发酵红色价达138.30 U/m L,糖化酶活力达76.34 U/m L,分别比出发菌株提高了107%和51%;接种于大米中进行固态发酵,红色价和糖化酶活力分别达到7 512 U/g和1 337 U/g。结合形态学和ITS序列分析,鉴定183-3菌株为紫色红曲霉。     

不同红曲菌中红曲色素与橘霉素的比较分析

红曲菌可产生红曲色素（Monascus pigments,Mps）等多种有益的次级代谢产物,但部分红曲菌产生的橘霉素（citrinin,CIT）引起了人们对红曲产品安全性的关注。本研究以22?株红曲菌（含14?株模式菌株）为研究材料,通过复合萃取剂前处理方法和超高效液相色谱法分析其发酵红曲米中Mps和CIT含量,结果表明13?株菌可同时产生Mps和CIT,4?株菌只产生CIT不产生Mps,5?株菌既不产Mps也不产CIT,Mps产量最高的菌株是紫色红曲菌3.4443,CIT产量最高的菌株是橙色红曲菌3.4384。利用主成分分析发现在产Mps和CIT的红曲菌株中,黄、橙色素与橘霉素呈正相关,而红色素与橘霉素呈负相关。该结果可为系统分析红曲菌株代谢产物差异,高产Mps产品开发提供参考。     

Characteristics of Monascus sp. isolated from Monascus fermentation products

To screen for the strains suitable for industrial applications, 15 Monacus sp. were isolated from various Monascus fermentation products. The isolated strains were belonging to Monascus pilosus, Monascus purpureus, Monascus albidulus, and Monascus femeus based on the ITS sequence and morphological characteristics. They produced globular and hyaline conidia, and red, orange, or hyaline ascomata except for M. fumeus, in which ascomata was not observed in malt extract media. Each strain produced monacolin K and citrinin at different levels on different media: 15.79–20.05 mg/L of monacolin K and 0–255 μg/L of citrinin in submerged culture of monacolin K producing media, 1.27–2.69 mg/L and about 507.4 μg/L in YES medium, 0–0.78 g/kg and 0–9.7 mg/kg in Monascus red rice products, suggesting that it is necessary to adopt the similar conditions to a specific application for screening as well. These various isolated strains would be great resources for industrial application to develop Monascus fermented functional products.     

Pigments of Monascus

A chemically defined medium with glutamic acid as nitrogen source was devised for the culture of two species of Monascus (M. ruber and M. purpureus), resulting in optimum production of their pigments and their chemical structures (both free and complexed) were compared. Structural data on two major complex pigments in aqueous solution were obtained by IR, UV, NMR and MS. They were free pigments linked to glutamic acid by amino groups, where nitrogen replaced the pyronoid oxygen.     

红曲霉JR摇瓶分批补料发酵产红曲色素的研究

利用摇瓶分批补料培养模式考察了补料基质对红曲霉JR的菌体生长以及红曲色素色阶的影响.考察了碳源补加种类(葡萄糖、蔗糖和麦芽糖)、蛋白胨补加浓度对红曲霉JR发酵的影响,结果表明:碳源的补加能显著促进菌体生长及红曲色素色阶的提高,葡萄糖是最佳的补加碳源;补加蛋白胨也显著促进红曲霉JR的菌体生长.在红曲霉JR摇瓶分批补料培养模式下,第48h、72h、96 h补加2.0 g/100mL发酵液的葡萄糖和0.5g/100mL发酵液的蛋白胨,红曲色素色阶达到331.6±8.7U/mL,显著高于摇瓶分批培养的色阶(105.7±5.8 U/mL).     

红曲发酵液中水溶性红曲黄色素的吸附分离

本文考察不同极性大孔树脂、离子交换树脂、活性炭及硅胶等吸附介质对红曲菌深层发酵液中水溶性红曲黄色素的吸附分离性能。结果显示非极性大孔树脂DA201-C效果最好,该吸附过程符合Freundlich方程,吸附动力学符合准一级动力学模型,表明吸附不受单层吸附的限制;液膜扩散是吸附主要限速步骤,扩散速率常数为0.16 min-1。通过静态和动态吸附洗脱条件优化,运用SPSS对数据进行分析,发现静态吸附、解吸料液比为1:2,吸附、解吸时间15 min,解吸液100%乙醇,酸性条件解吸效果较好;动态吸附解吸流速为0.25 BV/min条件下,可得到高回收率（96.99%）、脱盐率（99.44%）和脱糖率（92.52%）的水溶性红曲黄色素,经初步扩大实验显示吸附解吸性能稳定。大孔树脂DA201-C分离纯化发酵液中水溶性红曲黄色素操作简单、快速、放大性能好,具有很好的工业化生产应用价值。     

氮源对红曲霉突变株产黄色素的影响

本文对诱变得到的红曲霉突变株MYM2产黄色素进行培养基氮源的优化,研究了几种常见的无机氮源和有机氮源对MYM2产黄色素的影响.结果表明,有机氮源玉米浆和无机氮源氯化铵有利于MYM2产黄色素,最佳质量分数均为1 %左右,该条件下产黄色素色价分别达到84.12 U/mL和72.17 U/mL.使用这两种氮源混合来培养MYM2,最终黄色素产量达到96.51 U/mL,其胞外色调和胞内色调都达到3以上.     

Study on the Monascus Pigment of Monascus Strains JF-02 Fermentation

[Objective] The aim was to study the fermentation technology of monascus pigment of monascus strains JF-02. [Method] Single factor experiment was carried out to...     

红曲霉的分离鉴定及红曲色素的测定

从不同红曲发酵产品中分离得到15株红曲霉纯培养菌株,经形态特征观察确定为红曲霉属(Monascus)中的4个种:红色红曲菌(M.ruber),紫色红曲菌(M.purpureus),红曲红曲菌(M.anka)及巴克红曲菌(M.barkeri)。从中发现一株具有较突出的红曲色素生产能力的菌株,用该菌种生产的红曲米色价为1532.69U/g。     

采用响应面法优化红曲霉固态发酵产红曲色素培养条件的研究

采用Box-Behnken设计和响应曲面分析(Response surface methodology,RSM),以红曲菌固态发酵大米产高色价红曲米的3个关键培养条件(培养基初始水分含量、培养温度和发酵时间)为自变量,以红曲米色价和桔霉素含量为响应值,对上述3个关键培养条件的最佳水平范围进行了探讨与优化.通过对红曲色素的色价曲面方程二次多项回归方程求解得知,在水分含量、培养温度、发酵时间分别为37.33%、27.62℃和13.89 d时,红曲菌IFFI05032产红曲米色价的最大预测值为3577.37 U/g.为得到在色价较高时桔霉素相对含量最低,通过对色价拟合方程和桔霉素拟合方程的联合求解获得了色价和桔霉素含量分别为2945.32 U/g、15.60 μg/g的预测值,此时初始水分含量、培养温度和发酵时间分别为38.36%、29.03 ℃和12.40 d.上述预测值不仅被统计学方法所验证,也被验证实验所证实.     

红曲橙色素与红曲黄色素定量分析方法改进

该文研究红曲橙色素与红曲黄色素的定量分析方法。通过分光光度法、高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）法和柱层析法,筛选红曲橙色素和红曲黄色素的提取溶剂。结果表明,石油醚∶乙酸乙酯（体积比2∶1）与石油醚∶二氯甲烷（体积比2∶1）明显提高红曲橙色素与红曲黄色素的提取率。该文建立高效液相色谱法快速定量红曲橙色素与红曲黄色素的分析方法,在10 μg/mL～500 μg/mL范围内线性关系良好（R2>0.997）。