ARTP诱变选育高产油脂酵母菌

从实验室保藏的15株酵母中筛选获得一株油脂产量相对较高的酵母菌KC 8,经96 h摇瓶发酵培养后,油脂产量为1.22 g/L。利用分子生物学鉴定,该菌株的26SrDNA序列与胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)具有100%相似性;以KC 8为出发菌株,经ARTP诱变,最终从300株诱变存活菌株中筛选得到高产油脂突变菌株Y3,经96 h摇瓶发酵培养后,油脂产量为2.38 g/L;对菌株Y3的培养条件进行优化,菌株在葡萄糖为碳源,硫酸铵为氮源,碳氮比为90∶1,培养基初始pH为6.5时,在28℃恒温条件下摇瓶发酵培养96 h后,油脂产量最高达到了3.96 g/L;GC-MS对油脂组分进行分析结果表明,该脂肪酸主要由棕榈油酸、油酸、亚油酸、硬脂酸、二十碳烯酸和二十四烷酸组成,与植物油成分相似。     

等离子体诱变凝结芽孢杆菌提高木糖利用能力高产L-乳酸

为进一步提高凝结芽孢杆菌发酵木糖生产L-乳酸的产量和转化率,以实验室保存的一株能利用木糖产L-乳酸的野生型凝结芽孢杆菌菌株NL01为出发菌株,通过等离子体诱变育种技术和平板菌落初筛、摇瓶复筛,最终得到一株木糖耐受力强、L-乳酸产量高、遗传特性稳定的正向突变菌株NL-CC-17。该突变菌株是目前已报道的木糖耐受力最高的菌株。当以100 g/L的木糖为底物,50 ℃发酵72 h后,L-乳酸产量达到82.30 g/L,糖酸转化率为92.37%,L-乳酸产量较出发菌株提高21.51%,糖酸转化率提高了16.00%。通过初步优化发酵条件,确定该菌株最佳发酵温度为50 ℃,实验范围内最佳发酵pH值为5.5。     

利用木糖高产乙醇酵母菌发酵条件的研究

以蒙假丝酵母JS-73为出发菌株,逐渐增加底物中木糖浓度,对该菌株利用木糖产乙醇的能力进行了驯化,并优化该菌利用木糖生产乙醇的工艺和培养基成分.结果表明,驯化后,木糖利用率为67.21％,酒精产量达到7.41 g/L.确定了发酵培养基的最优组合为:木糖60 g/L,酵母粉0.6 g/L,K2HPO41.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.4 g/L,在该条件组合下,菌株JS-73的乙醇产量为10.27 g/L,是理论产量的37.21％.确定了发酵最优条件为:温度31℃,pH5,转速70 r/min,接种量11％,装液量120 mL/250 mL,在此条件下,乙醇产量达最高,为18.95 g/L.     

高产β-葡萄糖苷酶酵母菌的诱变选育及对刺梨果酒香气特性的影响

为分析 β-葡萄糖苷酶对刺梨果酒香气特性的影响,以一株产 β-葡萄糖苷酶异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus,W.anomalus)C4菌株为出发菌株,采用化学诱变剂甲基磺酸乙酯对其进行化学诱变,以进一步提高其β-葡萄糖苷酶活性.将W.anomalus C4菌株、突变菌株W.anomalu...     

利用木糖高产谷胱甘肽酵母菌株的诱变选育及培养条件优化

以CT1463(热带假丝酵母)为出发菌株,经紫外诱变结合镉盐平板筛选,获得-株高产谷胱甘肽的突变株CV26,其谷胱甘肽产量和舍量分别为45.4mg/L和7.05mg/g,较出发菌株提高了41%和52%.对CV26发酵条件进行了优化,在优化发酵条件下谷胱甘肽产量和含量分别为128.70 mg/L和14.31 mg/g,分...     

高效代谢木糖产乙醇的酵母菌株的选育

为提高季也蒙毕赤酵母和休哈塔假丝酵母代谢木糖生产乙醇能力,采用原生质体融合以及化学及物理诱变方法进行育种,得到五个乙醇产量较高的菌株XX2,X1,X4,X12和X13.说明原生质体融合和诱变育种是筛选高效菌种的有效途径.     

酵母菌利用木糖发酵生产乙醇的研究进展

纤维燃料乙醇的生产,第一步为木质纤维素水解为单糖.在木质纤维素水解液的单糖中,木糖含量仅次于葡萄糖.充分利用木糖发酵生产乙醇是纤维素燃料乙醇生产的关键之一,然而缺乏可有效转化木糖生成乙醇的天然菌种,因此对木糖发酵菌种的研究具有重要意义.相比细菌及其他真菌,酵母菌发酵木糖生产乙醇具有显著优势.该文主要针对酵母菌的木糖代谢生产乙醇的机理及其近年来的育种研究,包括诱变育种、原生质体融合及基因工程和蛋白质工程育种等方面进行综述,并对其应用前景进行展望.     

发酵木糖高产乙醇休哈塔假丝酵母突变株的选育

木糖的乙醇发酵是利用木质纤维原料生产乙醇的关键环节。休哈塔假丝酵母是木糖发酵性能较好的天然酵母之一。研究中对Candida shehatae CICC1766进行了紫外诱变和离子注入诱变,力求选育出发酵木糖产乙醇能力强的假丝酵母。先将其进行紫外诱变,得到的突变株S28在木糖添加量为60g/L的条件下乙醇产量为2364g/L,相比原始菌株提高1498%,乙醇得率达到0394g/g(乙醇/木糖)。再对S28进行氮离子注入诱变,得到的突变株SY58乙醇产量为2508g/L,相比S28提高609%,乙醇得率为0418g/g(乙醇/木糖),达到理论得率的908%。进而对SY58菌株进行了5L罐发酵实验,乙醇产量达到2504g/L,得率为0417g/g(乙醇/木糖),同摇瓶发酵结果基本相同,并且发酵时间由原来的72h缩短到52h。     

木糖发酵产乙醇酵母菌的选育进展

能源危机和环境问题使纤维素乙醇成为新能源研究开发的热点之一.木糖是木质纤维素水解产物中含量仅次于葡萄糖的单糖,将木糖和葡萄糖同时转化为乙醇,可以大大降低纤维素乙醇的成本.选育可同时将葡萄糖和木糖转化为乙醇的优良菌株,是纤维素乙醇产业化的关键问题之一.为解决这一问题,人们试图通过自然筛选与驯化、人工诱变、细胞融合、基因工程和基因组改组等多种技术选育木糖代谢菌株,文中介绍了这方面的研究进展.     

原生质体复合诱变选育耐高温高产乙醇酵母菌株

以酿酒酵母Ygx-5为出发菌株,对其原生质体进行紫外线(UV)与亚硝基胍(NTG)复合诱变,经初筛和复筛,选育出1株耐高温、高产乙醇菌株U-N2。在37℃培养条件下,菌株U-N2产乙醇浓度最高可达16.32%vol,比原菌株提高20.44%,比只用紫外线诱变后的菌株提高8.04%,比只用亚硝基胍诱变后的菌株提高6.27%。经过20次传代培养,乙醇产量稳定。     

常压室温等离子体诱变选育耐酸酿酒酵母菌株

利用常压室温等离子体(ARTP)诱变方法对实验室保藏的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SC-62进行诱变,通过试验确定最佳诱变条件为处理时长80 s,此条件下菌株SC-62致死率84%。将诱变获得的菌株进行初筛、复筛和发酵性能测定。结果显示,筛选出一株耐酸性强、发酵性能优良的正突变菌株A-107,其在pH为2.5的发酵培养基上培养6 d后测得的发酵力[6.21 g CO2/(100 mL·24 h)]和酒精产量(11.52%vol)较出发菌株SC-62分别提高了37%和30%,突变菌株A-107可耐受16%乙醇、100 g/L NaCl、500 g/L葡萄糖,耐受性和遗传稳定性良好。     

常压室温等离子体诱变选育耐酸酿酒酵母菌株

利用常压室温等离子体(ARTP)诱变方法对实验室保藏的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SC-62进行诱变,通过试验确定最佳诱变条件为处理时长80 s,此条件下菌株SC-62致死率84%。将诱变获得的菌株进行初筛、复筛和发酵性能测定。结果显示,筛选出一株耐酸性强、发酵性能优良的正突变菌株A-107,其在pH为2.5的发酵培养基上培养6 d后测得的发酵力[6.21 g CO2/(100 mL·24 h)]和酒精产量(11.52%vol)较出发菌株SC-62分别提高了37%和30%,突变菌株A-107可耐受16%乙醇、100 g/L NaCl、500 g/L葡萄糖,耐受性和遗传稳定性良好。     

常压室温等离子诱变选育L-色氨酸高产菌株

为了提升发酵法产L-色氨酸的生产效率,使用常压室温等离子(atmospheric and room temperature plasma, ARTP)诱变育种技术,并结合结构类似物抗性定向筛选的方法,选育高产色氨酸菌株。将出发菌Escherichia coli AC-1042经过ARTP诱变处理后,在抗性培养基平板上筛选具有5-甲基色氨酸、对氟苯丙氨酸抗性的突变菌株,选取产酸高、遗传稳定的菌株重复进行ARTP诱变处理和抗性筛选,不断提高菌株对结构类似物的抗性水平。经过多次ARTP诱变处理和抗性筛选,获得1株色氨酸高产菌株ACTRP104,经过30 L发酵罐培养44 h后L-色氨酸质量浓度可以达到61.65 g/L,葡萄糖转化率达到20.64%,比出发菌分别提高了20.69%和17.81%。结果表明,ARTP诱变和结构类似物抗性筛选相结合,可以有效地获得色氨酸高产突变菌株,大大提高色氨酸的发酵生产技术水平,获得的色氨酸高产菌株ACTRP104具有较好的工业化应用前景。     

休哈塔假丝酵母发酵木糖生产乙醇的研究

木糖发酵是木质纤维素发酵的关键,休哈塔假丝酵母是自然界木糖发酵性能较好的天然酵母之一.研究了装液量、转速、木糖浓度、有机氮源等条件对休哈塔假丝酵母CICC 1766发酵木糖生产乙醇的影响,探讨休哈塔假丝酵母的乙醇耐受能力.结果表明,休哈塔假丝酵母对酒精的耐受能力达3%vol.在28℃,初始pH值5.0,160 r/min,250 mL三角瓶装液量150 mL,木糖浓度60 g/L,玉米浆0.5%(v/v),含尿素0.024%的条件下,休哈塔假丝酵母发酵木糖能产乙醇20.52 g/L,得率达到理论值的74.5%.     

低嘌呤酿酒酵母的ARTP法诱变育种

采用常压室温等离子体(ARTP)诱变育种系统对酿酒酵母菌株A、B分别进行诱变,选育诱变菌株发酵的啤酒用高效液相色谱(HPLC)法测定腺嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤、次黄嘌呤的含量,4种嘌呤在1~16 mg/L的测定范围内,相关系数R20.999,具有良好的线性关系。实验结果表明:诱变酵母菌株A-3发酵啤酒中嘌呤含量为77.67 mg/L,比初始菌株A的101.64 mg/L降低23.6%;诱变酵母菌株B-4发酵啤酒中嘌呤含量为76.26 mg/L,比初始菌株A的96.84 mg/L降低21.3%。诱变菌株A-3、B-4进行连续传代10次并进行发酵啤酒实验,诱变菌株A-3、B-4的发酵性能、发酵啤酒中总嘌呤含量和啤酒品质保持稳定。这表明ARTP诱变方法选育低嘌呤酿酒酵母菌种是可行的。     

ARTP诱变选育高产海藻糖菌株及酶促反应条件优化

以实验室保藏的节杆菌属菌株Arthrobacter sp.SH为出发菌株,经常压室温等离子体（atmospheric and room temperature plasma,ARTP）诱变选育后,筛选到一株以淀粉为原料Tre Y-Tre Z途径生产海藻糖的高产突变菌株Arthrobacter sp.SH-52。该突变菌株酶催化能力达到129.6 U/m L,比出发菌株提高了46.1%。对菌株Arthrobacter sp.SH-52的酶促反应条件进行优化,结果表明,酶促反应最适温度45℃,最适反应时间30 h,最适初始p H 6.5,最适底物为浓度20%的淀粉液化液（DE值为11.9）。经酶促反应优化后,采用未经纯化的粗酶液进行催化,转化率达到37.6%。实验结果表明ARTP诱变是选育高酶活海藻糖生产菌的有效方法,研究结果对工业化生产海藻糖具有一定的借鉴价值。      

产脂肪酶菌株的常压室温等离子体诱变及高通量筛选方法的建立

脂肪酶由于可催化的反应种类和底物类别多,且具有位置选择性和异构体选择性等特点而常用于结构酯的合成和油脂改性等领域。丝孢酵母(Trichosporon sp.)是一种产脂肪酶菌种,但生产能力偏低是限制该菌实现工业化生产的重要因素。本研究利用常压室温等离子体(ARTP)对丝孢酵母野生菌进行诱变处理,并建立了96孔板培养结合对硝基苯酚棕榈酸酯(P-NPP)法测定酶活力的高通量筛选方法,实现了60个突变菌株的初筛。以酶活力为筛选指标时,突变率和正突变率分别为51.7%和28.3%。8株初筛菌株的摇瓶发酵结果显示,A13和A5的产酶提高最显著,培养96 h后分别比野生菌增加2.64倍和1.54倍,且2个突变菌株的遗传稳定性良好。对比研究发现,突变菌株A13相较野生菌的最大优势在于提前24 h便能达到最高产酶量。