传统诱变与基因组重排技术相结合选育耐高温酿酒酵母菌株

以酿酒酵母AY12为出发菌株,采用传统人工诱变育种与基因组重排技术相结合的方法选育出耐高温且高产乙醇的酿酒酵母菌株.通过将出发菌株进行紫外诱变,获得酿酒酵母突变群体,并从中筛选出耐高温且高产乙醇的23株突变株作为正向突变文库;将该文库通过酵母高效产孢与杂交反应实现突变文库的全基因组重排,筛选得到的基因组重排最优菌LYQ-F1的高温耐受性较出发菌株AY12明显提高,且在高温模拟发酵工艺中其乙醇产量较出发菌株提高了22.1％.     

专用酵母生产的玫瑰香葡萄酒风味特征分析

以发酵性能优良的葡萄酒酵母H为出发菌,采用紫外诱变和化学诱变,结合2-苯乙醇抗性平板筛选,获得了1株高产2-苯乙醇、低产高级醇的葡萄酒酵母H9-24。与原始出发菌株比较,2-苯乙醇产量提高了46.0%,高级醇总量降低了30.7%。利用顶空固相微萃取-气相色谱/质谱联用技术对专用酵母所产玫瑰香葡萄酒的风味特征进行分析,定性检测出58种风味物质,并且选择了17种风味物质进行准确定量分析。     

玫瑰香葡萄酒专用酵母菌株的选育

2-苯乙醇是玫瑰香葡萄酒主要的特征性风味物质。以发酵性能优良的葡萄酒酵母H为出发菌,采用紫外诱变和化学诱变,获得了1株适量高产2-苯乙醇的葡萄酒酵母H9-24。与原始出发菌株比较,2-苯乙醇产量提高了46.0%,高级醇总量降低了30.7%。对H9-24进行了10次传代培养,其2-苯乙醇和高级醇产量稳定,表明该菌株遗传性能稳定。     

高产类胡萝卜素酵母菌的诱变选育

从12株红酵母菌中筛选得到一株生物量和类胡萝卜素产量较高的菌株KC 8,以KC 8为出发菌株,依次经ARTP诱变、亚硝酸钠诱变、紫外诱变、紫外-亚硝酸钠复合诱变,再进行一轮ARTP诱变。测得KC 8类胡萝卜素产量为8.67 mg/L,26 S r DNA测序表明,该菌株与胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)100%相似性;最终从1 000株诱变存活菌株中筛选得到高产类胡萝卜素突变菌株K 4,产量为15.14 mg/L,为出发菌株的1.75倍,经高效液相色谱(HPLC)分析表明该菌株所产类胡萝卜素的主要成分为β-胡萝卜素。     

TTC在发酵木糖高产乙醇的休哈塔假丝酵母选育中的应用

TTC可以作为筛选发酵葡萄糖产酒精能力强的酵母茵的显色剂,但发酵木糖产乙醇的酵母茵的代谢和发酵途径与之相比都有所不同,本实验用TTC作为初筛显色剂筛选发酵木糖产酒精能力较强的休哈塔假丝酵母.紫外诱变后从TTC平板上挑取显红色菌株150株进行摇瓶发酵测定乙醇产量,得到的正突变率为29%,负突变率为10%;挑取显白色菌株100株,得到的正突变率为0,负突变率为56%.将紫外诱变后产量已经有所提高的突变株S28进行氮离子注入诱变,从TTC平板上挑取显红色菌株100株进行摇瓶发酵测定乙醇产量,得到的正突变率为20.05%,负突变率为10.14%,其中的部分突变株的产量相比S28又有所提高.可见TTC能将乙醇产量较低的菌株淘汰,筛选出乙醇产量高的休哈塔假丝酵母菌.     

二步法酿造β-苯乙醇调味酒的工艺优化

在酿酒酵母转化L-苯丙氨酸合成β-苯乙醇的基础上,通过紫外诱变育种、好氧发酵与补料厌氧发酵的二步法工艺来研制β-苯乙醇调味酒。以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)GIM2.35为出发菌种,进行两轮紫外诱变,筛选获得1株较初始菌株合成β-苯乙醇能力提高了13.6%的诱变菌株UV-15-15;通过单因素试验,获得好氧发酵优化工艺条件为麦芽汁11°P,L-苯丙氨酸5 g/L,发酵24 h,此时β-苯乙醇质量浓度为1.69 g/L,较优化前提高了6.3%;补料厌氧发酵工艺优化条件为补料比例1∶4,补料液L-苯丙氨酸含量5 g/L,巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)接种量3%(V/V),发酵8 d,酒精度11.2%vol,乙酸含量0.37 g/L,β-苯乙醇质量浓度为1.17 g/L,蒸馏酒感官评分为8.9分。     

紫外诱变选育高产酒精及酸的酿酒酵母

利用紫外辐照的方式对从葡萄表面筛选的菌株Y6进行诱变,选育出产酒精能力强、产酸能力高并且发酵性能稳定的酿酒酵母菌株。通过单因素试验选择酵母菌株距30 W紫外灯30 cm照射100 s,致死率为75.62%为最佳诱变条件。采用三苯基氯化四氮唑（TTC）法和溴甲酚绿法以及杜氏小管筛选出产酒精和产酸强的目标菌株Y6-5,并对其遗传稳定性进行研究。结果表明,诱变菌株Y6-5与出发菌株Y6相比较,其产酒精、产酸能力分别提高了28.13%和201.41%,并且遗传稳定性良好。     

耐酸酒精酵母的诱变选育研究

以耐酸性酒精酵母A3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,利用三级筛选模式,筛选出一株高产突变菌株UN1-81。该菌株在发酵结束后,酒精度达到11.17%vol,比出发菌株提高了16.47%以上,且经过20次传代培养,酒精产量稳定。     

优良黄酒糖化菌株的选育

对黑曲霉出发菌株AS-3进行了紫外诱变、紫外-氯化锂复合诱变处理,将诱变所得菌株进行耐酸和耐酒精能力测定,筛选得到一株高产糖化酶活力的正向突变株UL-6,发酵培养56h后,产酶活力为15800u/ml,较同批发酵的AS-3提高了73.63%,且该菌株的耐酸、耐酒精性能良好。     

耐受性黄酒酵母YS6.2.5的选育及初步应用

黄酒酵母的耐受性对黄酒酿造至关重要。对原始菌株YS 分别采用乙醇- 热冲击法、细胞紫外诱变法和原生质体紫外诱变法,结合高温驯育进行选育,筛选到一株在38℃能正常生长发酵的黄酒酵母突变株YS6.2.5。YS6.2.5体积小,近似圆形,产香好,产酸少,30℃时产酒精能力、酒精耐性、高糖耐性分别为9.0%、19%、30°Bx,38℃时相应指标分别为6.5%、20%、28°Bx。酿酒实验表明,其生理耐性强,酿酒性能好,遗传性状稳定,具有较好的工业应用前景。     

紫外-光复活诱变选育发酵玉米蛋白粉饲料的产朊假丝酵母

为了更好地利用微生物发酵玉米蛋白粉生产新型蛋白饲料,该研究以产朊假丝酵母(Candida utilis)作为出发菌株,对其进行紫外-光复活诱变,以其蛋白酶活力为评价指标,筛选酵母菌株,并进行遗传稳定试验。结果表明,经紫外-光复活诱变试验筛选出一株突变株FC-20.14,中性蛋白酶活力为64.18 U/m L,较出发菌株酶活力提高1.93倍,经遗传稳定试验结果表明其遗传稳定,可将其用于发酵玉米蛋白粉饲料。     

紫外诱变法选育高产酒精及酯类酿酒酵母

采用紫外诱变法进行酿酒酵母的诱变,选育发酵速度较快、产酒精能力较强的酿酒酵母工业菌株。以致死率和正突变率为主要指标,以突变株的酒精发酵性能为参考,结合单因素实验和正交实验,确定出紫外诱变法的较佳诱变条件为:辐照功率20 W,紫外灯辐照时间10 min,辐照距离9cm。以出发菌株F1为对照,对7株酵母突变株进一步进行全面的生理性能测试,结果表明,菌株F4的CO2失重量最高、残糖含量低、乙醇和酯类物质的产生量高,是一株优良的正向突变株。对该菌株进行形态观察,其细胞个体饱满呈卵圆型,群体菌落颜色呈乳白色;用于紫甘薯汁发酵,起酵速度快、发酵液酒精度可达11.08%(V/V),香气浓郁,具有良好的工业生产潜力。     

递推式ARTP-UV复合诱变筛选高产β-葡萄糖苷酶菌株

为了提高产酶能力,采用常压室温等离子体(ARTP)与紫外(UV)复合诱变技术对酿酒酵母G13、G21菌株进行递推式复合诱变,经过一轮ARTP诱变两轮UV诱变,摇瓶培养筛选到两株高产β-葡萄糖苷酶的菌株Dea-G13D1Z2、Dma-G21D1Z2,经连续5代发酵生产试验,产酶水平可分别稳定在240.93和173.38 U/mL,是出发菌株G13、G21酶活的4.61倍和3.59倍。递推式ARTP-UV是一种有效的微生物突变育种的方法,可有效应用于微生物育种工作。     

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%。     

紫外线等离子体复合诱变解淀粉芽孢杆菌提高NAG 产量

为提高解淀粉芽孢杆菌产N-乙酰-D-氨基葡萄糖(N-acetyl-D-glucosamine,NAG)的能力,以实验室保藏的解淀粉芽孢杆菌BI_2(B.amyloliquefaciens BI_2)为出发菌株,选用等离子体和紫外双重复合诱变,在等离子体处理15 s和紫外处理15 s的复合诱变条件下,经葡萄糖筛选平板初筛以及摇瓶发酵复筛,筛选出一株遗传稳定的突变株BH-3-2,NAG产量可达1.23 g/L,较出发菌株提高4.1倍。比较等离子体、紫外单独诱变以及复合诱变效果,结果显示复合诱变正突变率最高,达到28%,是等离子体单独诱变的1.86倍,是紫外单独诱变的2.8倍,较单因素诱变正突变率提高明显,可以作为一种高效的诱变手段。     

一株高产β-苯乙醇酵母菌的筛选、鉴定及其发酵条件优化

目的:本文主要是从大曲中筛选一株高产β-苯乙醇酵母菌株,并对其发酵条件进行优化。方法:采用平板涂布法筛选高产β-苯乙醇酵母菌株,通过菌落形态、细胞结构和分子生物学方法对其进行鉴定;利用单因素优化L-苯丙氨酸浓度、酵母浸粉浓度、温度和初始p H等发酵条件,在单因素优化的基础上,采用Box-Behnken法设计三因素三水平试验进行响应面优化,确定其产β-苯乙醇最佳发酵条件。结果:从浓香型大曲中筛选获得一株高产β-苯乙醇的酵母,命名为Y1511,经鉴定为库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii);该菌株在豆芽汁培养基中能产近30种挥发性风味物质;通过单因素和响应面最终获得该酵母发酵产苯乙醇的最佳条件为:葡萄糖80 g/L、硫酸镁0.5 g/L、磷酸二氢钾5 g/L、L-苯丙氨酸10 g/L、酵母浸粉5.5 g/L,初始p H5,在26℃培养,苯乙醇产量达到3.25 g/L。结论:本文首次报道了大曲来源的库德里阿兹威毕赤酵母产苯乙醇研究。     

自选酵母菌株草莓酒发酵特性比较

从草莓自然发酵液中分离筛选出酵母菌株D、E、H,以酿酒酵母A 为对照,采用气相色谱法分析不同酵母发酵草莓酒的主要香气成分,并通过降糖速率、产酒精能力、产酸量及感官质量评价,比较不同菌株的发酵特性。结果表明,菌株A 产酒精能力较强,菌株H 和菌株D 产香效果较好,菌株E 各项指标均较差。其中菌株H 发酵性能优良,还原糖含量可降至18.3g/L,酒精体积分数可达到12.92%,异丁醇、异戊醇、乳酸乙酯和β- 苯乙醇等香气成分均明显高于其他菌株,且酒体色泽澄清透亮,口味纯正,具有草莓酒的典型风味。     

苹果醋优势醋酸菌株的诱变选育

以酒精含量为7%vol的苹果酒发酵醪液为驯化介质,对引进的醋酸杆菌20056进行驯化与诱变选育。采用紫外诱变的方法,确定最佳诱变条件为诱变时间40 s、诱变距离40 cm、菌液稀释度10-5,此时细胞致死率为82.15%。15株诱变菌株通过诱变效应、产酸实验、定性实验等验证,结果表明经过初步筛选的UV-3、UV-6、UV-11三株正突变菌株,产酸总量分别和诱变前的原菌株相比分别提高了20.45%、23.73%、24.61%,乙醇脱氢酶活性的峰值分别是原菌株的2.7、3.5、3.7倍。紫外诱变有效的提高了苹果酒发酵醪液中的酒精转化力,为优势醋酸菌的选育提供了简便、有效的育种手段。     

一株高产辛酸乙酯地衣芽孢杆菌的诱变育种

为了提高产辛酸乙酯地衣芽孢杆菌(Bacillus lincheni formis)的产酯能力,以前期分离得到的产辛酸乙酯地衣芽孢杆菌作为出发菌株,通过紫外线对该菌株进行诱变,筛选高产辛酸乙酯的突变株。结果显示,经诱变后筛选出一株发生正突变的菌株即DY-3,经发酵后通过气相色谱法测定其辛酸乙酯的产量较出发菌株提高了62.5%。     

链霉菌702菌株原生质体抗药性致死突变标志紫外诱变筛选研究

实验采用庆大霉素对链霉菌702原生质体致死突变标志的紫外诱变筛选模型,以提高其所产抗真菌生物活性物质的产量.实验结果表明,紫外线处理40 s时,致死率达67.15%,突变率高达20.18%,突变株经过摇瓶筛选获得高产菌株42-23-111,产素单位达到949μg/mL,比出发菌株提高了23.2%.