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.     

蛹虫草航天搭载对活性成分含量的影响

目的:明确蛹虫草航天搭载后活性成分含量的变化.方法:以航天搭载蛹虫草及其原始菌株为材料,用高效液相色谱法测定虫草素和腺苷,高碘酸钠比色法测定虫草酸,苯酚-硫酸法测定虫草多糖.结果:航天搭载蛹虫草的虫草素含量较原始菌株提高2.5倍,腺苷含量提高2倍,活性成分总量提高26.2%.结论:航天搭载可大幅度提高蛹虫草的活性成分含量.     

超声波诱变对猴头菇粗多糖的影响

考察超声波诱变对猴头菇菌丝体和子实体中粗多糖含量及活性的影响。将猴头菇菌株进行不同时间的超声波诱变,各诱变菌株经平板培养初筛和液体发酵培养复筛后,最终得到1株菌丝体生物量最大、粗多糖含量最高的猴头菇变异菌株H-2,然后将原始菌株和H-2菌株进行袋料栽培以获得子实体,并对子实体粗多糖含量进行了比较,最后,比较了原始菌株和H-2菌株子实体粗多糖的抑菌活性。变异菌株H-2菌丝体和子实体的粗多糖含量比原始菌株分别提高了1. 2%和2. 3%,并且H-2子实体粗多糖对金黄色葡萄球菌有显著抑菌效果。猴头菇菌株经适当时间的超声波诱变后,可以提高其菌丝体和子实体中粗多糖的含量和抑菌活性。     

氯化锂诱变蛹虫草菌株液体发酵富集微量元素锌

为更好地开发蛹虫草资源,以蛹虫草为富锌载体,进行发酵富锌培养条件优化,选择最佳质量分数的Li Cl诱变蛹虫草,通过火焰原子吸收法检测诱变前后菌丝体中锌元素的含量。结果表明:蛹虫草富锌的最优碳源为蔗糖,质量分数为3%,最优氮源为蛋白胨,质量分数为3%,最佳培养时间为6 d,最佳接种量为5%,最佳装液量为100 m L/250 m L,培养基中添加的最佳Zn SO4质量浓度为100μg/m L,此时,富锌率为18.54%。Li Cl的最佳诱变条件为:Li Cl质量分数0.15%。选育出富锌较高菌株5株,最高富锌率达24.68%,比出发菌株提高了近42%,具有广阔的应用前景。     

蛹虫草N102多糖提取条件优化及其抗肿瘤活性研究

以蛹虫草高产突变株N102的胞内多糖为研究对象。在单因素实验的基础上采用响应面实验对蛹虫草N102多糖的提取工艺条件进行优化。蛹虫草N102的菌丝体干粉经乙醇除杂、水提、反复冻融、除蛋白、乙醇分级沉淀等方法得到三种多糖组分(2、4和6倍醇沉蛹虫草N102多糖),并采用MTT法分别研究了蛹虫草N102各级醇沉多糖对人宫颈癌细胞Hela体外增殖的影响。结果表明,蛹虫草N102的最佳提取工艺为:提取温度83℃,提取时间3.2h,水料比52:1(mL:g)。3次验证实验得到的蛹虫草N102多糖提取率的平均值为7.24%,相对误差为1.16%,可见该模型能较好地预测蛹虫草N102多糖的提取工艺。蛹虫草N102的4倍醇沉多糖(4FPS)对Hela细胞具有较强的抑制作用,当作用时间为72h时,抑制率可达到74.98%,IC50仅1.72mg/mL。     

蛹虫草Cordyceps militaris JN168菌株的诱变育种及液态发酵产虫草素

利用离子束、亚硝基胍及离子束-亚硝基胍诱变法处理蛹虫草Cordyceps militaris JN168,初步获得了几株较高产虫草素的菌株。通过进一步筛选得到复合诱变菌2,并对该菌的液态发酵培养基组分进行了优化。实验结果表明:蛹虫草液态发酵产虫草素的最佳培养基组分为(g/L),葡萄糖40,酵母浸粉25,Mg SO4·7H2O 0.6,K2HPO4·3H2O 0.6,KH2PO40.6。优化后虫草素产量提高了5倍,最高达1 045.65 mg/L。     

灵芝紫外诱变育种研究

应用原生质体紫外诱变技术,对灵芝真菌进行了紫外诱变处理.从30株诱变株中选出1株菌体产率和多糖产量明显优于原始菌株的突变株Hs-26,经遗传稳定性试验、10 L发酵罐发酵培养,Hs-26高产突变株发酵周期、菌体及胞外多糖产量都明显超过原始菌株,菌体产量相对提高38.71%,多糖产量相对提高79.16%,表明所得突变株是比原始菌株更优秀的稳定高产的新菌株.     

离子束注入选育富锗蛹虫草菌株

蛹虫草具有抗衰老、抗癌抑癌等功效,而有机锗具有抗病毒、抗炎、抗癌等药用功效。为了提高蛹虫草对培养基中GeO2的富集能力,采用离子束注入蛹虫草,选育出富锗能力强的10号菌株,在不同氧化锗浓度下,其生物量比原始菌株高,总体来说,低浓度锗促进生长,高浓度锗有一定抑制作用;锗浓度为200mg/L时,菌丝体内的锗含量达1201.063μg/g,比诱变前增加61.25%;此时锗的富集率达5.298%,比诱变前增加44.56%;确定培养基内添加GeO2浓度为200～300mg/L。      

离子束注入选育富锗蛹虫草菌株

蛹虫草具有抗衰老、抗癌抑癌等功效,而有机锗具有抗病毒、抗炎、抗癌等药用功效.为了提高蛹虫草对培养基中GeO2的富集能力,采用离子束注入蛹虫草,选育出富锗能力强的10号菌株,在不同氧化锗浓度下,其生物量比原始菌株高,总体来说,低浓度锗促进生长,高浓度锗有一定抑制作用;锗浓度为200mg/L时,茵丝体内的锗含量达1201.063ug/g,比诱变前增加61.25%;此时锗的富集率达5.298%,比诱变前增加44.56%;确定培养基内添加GeO2浓度为200~300mg/L.     

双重营养缺陷型蛹虫草突变株的选育及其高产虫草素的研究

虫草素是蛹虫草菌发酵的重要生物活性物质之一,具有多种医学功效,然而,低产率限制了其大规模生产和应用。为了提高虫草素产率,本研究通过超声波和硫酸二乙酯复合诱变、定向筛选得到一株黄嘌呤和鸟嘌呤双重营养缺陷型突变株xan-gua--c,其虫草素产量较原始菌株提高约40%,达到1.76 g/L(发酵20 d)。本研究进一步考察了外源添加虫草素结构类似物对突变株合成虫草素的影响,发现添加1.0 g/L腺苷和1.0 g/L腺嘌呤后,第20 d虫草素产量分别提高了33.5%和103.5%,达到2.35 g/L和3.59 g/L。代谢途径分析表明,蛹虫草菌中可能同时存在由腺嘌呤或腺苷合成虫草素的代谢途径,甚至这两条合成途径本就是重合的,且阻断黄嘌呤和鸟嘌呤的合成代谢是促进蛹虫草菌积累虫草素的有效策略。     

采用He-Ne激光诱变选育速生高产茯苓菌

采用He- Ne激光对茯苓菌F9进行了 2次照射诱变处理 ,选育到 2株生长速率和产量均有较大提高的二次激光诱变株F2 . 10及F2 . 9。它们在PDA平板上培养 4d ,生长速率分别比原始菌株F9提高了 91 .1%和86 .8%。摇瓶发酵周期缩短了 2d左右 ,摇瓶发酵 5d后 ,它们的生物量最高 ,分别达到 39. 1g/ 10 .0mL和 37 .7g/ 10. 0mL ,比原始菌株F9培养 7d的最高生物量 2 .4 g/ 10. 0mL分别提高了 6 2 . 9%和 5 7 .1%。经传代培养分析 ,诱变株的产量性状稳定。表明激光诱变是获得高产茯苓菌的有效途径。     

纳他霉素高产菌株的选育及其发酵条件的研究

利用链霉素抗性突变选育纳他霉素高产菌株 ,即将经过紫外线诱变处理的纳他霉素(natamycin)产生菌褐黄孢链霉菌 (Streptomycesgilvosporeus)ATCC1 332 6菌株孢子涂布在含有链霉素最小抑制浓度 (0 6μg/mL)的培养基平板上 ,获得了 1 2 2株链霉素抗性突变株。其中纳他霉素产量高于出发菌株的有 1 3株。其中突变株SG 56的生产能力比出发菌株提高到 1 4 6 % ,研究了其发酵性能 ,优化了培养基组成和发酵工艺条件 ,使纳他霉素产量提高到 1 70 %。     

大米为基质灵芝菌丝体固态发酵条件的优化

以大米为基质通过固态发酵培养灵芝菌丝体,然后将大米灵芝培养产物碾磨成灵芝米粉,从而达到强化大米营养价值的目的。研究不同的大米加量、装液量、培养基pH和培养温度对灵芝菌丝体生长的影响,以多糖及赖氨酸含量为目标值,获得灵芝菌丝体生长的最优条件为:培养基装量为35g大米加45mL营养液/150mL三角瓶,起始pH5,培养温度26℃,发酵至12d时,灵芝米粉的多糖含量和赖氨酸含量达最高,总多糖含量为27.37%,赖氨酸含量为0.593%,比原大米多糖含量提高4.48倍,赖氨酸强化倍数为4.78。      

南五味子有效成分提取及其在不同相系中的分布研究

以南五味子总木脂素、多糖为指标,研究南五味子有效成分的最优提取工艺条件及其在乙醇相和水相中的分布状态,采用紫外分光光度法和苯酚-硫酸法进行检测。结果表明:总木脂素最优提取工艺为乙醇浓度70%、料液比为1:9、提取3次、每次2 h,得率可达9.76 mg/g生药量;总多糖最优提取工艺为70%乙醇、料液比为1:7、提取3次、每次1.5 h,得率可达11.32 mg/g生药量。结果还表明,提取物经分离后在乙醇相中总木脂素和多糖含量均明显大于水相中含量。乙醇相中,总木脂素与多糖含量相当;水相中,多糖含量高于总木脂素量。     

无黑色素普鲁兰多糖出芽短梗霉的选育

为选育一株高产无黑色素普鲁兰多糖的出芽短梗霉（Aureobasidium pullulans）,以A.pullulans As.40329和A.pullulans As.3#为出发菌株,通过紫外诱变（15 W）筛选出三株正突变菌株作为亲本。在此基础上,对三株亲本制备原生质体并采用35%的PEG4000介导进行全基因重组（Genome shuffling,GS）。随后,经双亲灭活筛选后获得A.pullulans的全基因重组菌F2-6。结果表明,菌株F2-6遗传性状稳定且发酵多糖产物中近乎无黑色素（OD654维持在0.02左右）,多糖产量提高至（19.53±0.39）g/L,比原始菌As.3#提高119.69%,表明重组菌F2-6具有工业化生产普鲁兰多糖的潜能。      

非对称灭活双亲原生质体融合法选育产果糖基转移酶的米曲霉新菌株的研究

本文以生产果糖基转移酶的米曲霉SBB201(Aspergillus oryzae SBB201)为出发菌株,通过紫外联合氯化锂诱变获得产酶性能与生长性能各自优良的米曲霉菌株UV-A与UV-B,采用非对称灭活法对这两株菌株的原生质体进行紫外以及热灭活双灭活,然后在PEG作为融合剂的介导下进行原生质体双亲融合,筛选出一株果糖基转移酶生产能力有较大提高的米曲霉新菌株,其酶活力达到了172.95 U/g,比出发菌株提高了64.57%。     

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%。     

树舌富锗深层培养研究

研究了不同浓度的锗对树舌液体培养生物量、菌丝体中有机锗、胞内多糖、腺苷及胞外多糖等主要活性成分含量的影响。结果表明,锗浓度在50~250μg/mL的范围内,对树舌菌丝体主要活性成分合成有很好促进作用,在锗浓度为250μg/mL时,生物量、有机锗、胞内多糖、腺苷均达最高,分别为15.44g/L、588μg/g、24.88mg/g、1.41mg/g,分别比对照组提高了33.1%、1267.4%、73.9%、101.4%。胞外多糖含量在锗浓度为150μg/mL时达到1.12g/L,比对照组提高了31.7%。      

液体发酵灵芝菌胞外多糖的研究

现代临床和药理表明:灵芝具有多种生理活性和药理作用,其中灵芝多糖是灵芝的主要有效成分,通过本课题的研究,建立一套液体发酵培养灵芝菌体和生产胞外多糖的方法,并建立相关的灵芝多糖的测定方法.通过液体发酵灵芝菌,我们得到胞外多糖为3.4558g/L,高于国内文献报道的最高值3.07g/L.