紫色杆菌素研究进展

紫色杆菌素是由微生物合成的一种吲哚衍生物,有很强的生物活性.综述了合成紫色杆菌素的微生物种类、紫色杆菌素生物合成的分子机制及其生物活性功能的研究进展,并对未来的相关研究趋势进行展望.     

重组柠檬酸杆菌合成紫色杆菌素的工艺条件优化

以L-色氨酸为前体物,对弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)基因工程菌株生产紫色杆菌素的工艺条件进行了优化。通过单因素实验研究了培养基种类、培养温度、碳源、溶氧、种子液的状态、接种量、诱导时机、诱导剂的浓度及初始pH对细胞生长和紫色杆菌素产量的影响,通过正交实验研究了这些因素中可能存在交互作用的4个因素(种子液OD660、接种量、诱导时机、诱导剂浓度)的影响主次,确定了这些因素、水平的最佳搭配方案。结果表明,重组柠檬酸杆菌合成紫色杆菌素的最优培养条件为:种子液培养至OD660=3.6时,以3%的接种量接种于以甘油为碳源、初始pH为6.5的磷酸盐发酵培养基E2(25μg.ml-1卡那霉素),先在37℃、200r.min-1下培养至OD660=1.4,然后加入0.5μl.ml-1的诱导剂正辛烷,同时转入20℃,在150r.min-1下诱导培养31h。在此最优条件下,紫色杆菌素粗提物(紫色杆菌素及脱氧紫色杆菌素的混合物)产量可达1.809g.L-1,比优化前(0.514g.L-1)提高了252%,是目前国际上其他研究小组报道的最高摇瓶产量(0.43g.L-1)的4.2倍。质粒稳定性实验结果表明重组柠檬酸杆菌在抗生素选择压力条件下具有良好的遗传稳定性。     

复合诱变选育新型高产细菌素植物乳杆菌

目的从东北传统发酵肉制品中分离和再诱变选育广谱高产细菌素的植物乳酸菌,并对其进行鉴定。方法四轮复合诱变[微波诱变、亚硝基胍(nitroso-guanidin,NTG)诱变、常压室温等离子体(atmospheric room temperatureplasma,ARTP)诱变、紫外诱变突]具有降胆固醇能力的的植物乳杆菌M1株,获得还可产生广谱细菌素的植物乳杆菌。对其进行稳定性、微生物形态特征、生理生化特征及PCR鉴定。结果原始菌株经四轮复合诱变后获得1株高产细菌素菌株,该菌株兼具遗传稳定性、优良发酵特性和抑菌功效。鉴定该菌株为植物乳杆菌,命名为M1-UVs300,其分泌的细菌素命名为M1-UVs301;菌株保藏号为CGMCC No. 7972。结论通过四轮复合诱变获得的植物乳杆菌M1-UVs300抑菌谱较宽,且兼具降胆固醇和防腐的优良加工特性,工业化推广前景广泛。     

紫外-亚硝基胍复合诱变筛选高产淀粉酶菌株

目的经紫外-亚硝基胍(NTG)复合诱变选育高产淀粉酶菌株。方法以蜡状芽孢杆菌SWWL06(Bacillus cereusSWWL06)为出发菌株,分别经紫外、亚硝基胍(NTG)诱变原始菌株,获得最佳诱变条件;经紫外-NTG复合诱变,所得突变菌株以透明圈与菌落直径比值大小进行初筛,再经摇瓶培养进行复筛,得高产淀粉酶突变株;连续传代,检测其遗传稳定性。结果确定紫外波长254 nm,照射时间120 s,垂直照射距离20 cm为最佳紫外诱变条件;NTG浓度为0.5 mg/ml,诱变时间40 min为最佳NTG诱变条件;紫外-NTG复合诱变筛选出9株突变株,其中UV-NTG-3酶活力为3.515 U/ml,增幅最高,较原始菌株SWWL06提高3.59倍;将UV-NTG-3连续传代10次,酶活性仍可达到第一代的97%。结论已成功选育出1株高产淀粉酶菌株UV-NTG-3。     

贵重天然食用色素——紫色素和蓝色素的提取技术

天然紫色素和蓝色素随着食品、医药、外贸行业发展的需要，现已成为贵重的、需用量与日俱增的高级食用色素．本文详述了天然食用紫色素和蓝色素的提取技术和操作要点。     

高产1,3-丙二醇菌株的诱变与筛选

为提高克雷伯氏肺炎杆菌产1,3-丙二醇(1,3-PD)的能力,利用紫外线对其进行诱变,建立了一种高效高通量的摇瓶传代连续富集培养筛选抗产物抑制菌株的方法,筛选出了4株抗1,3-PD抑制且高产1,3-PD的菌株,分别命名为KpⅠ、KpⅡ、KpⅢ和KpⅣ,其1,3-PD产量分别为74.80 g.L-1、77.98 g.L-1、76.04 g.L-1、73.50 g.L-1,比出发菌株提高了14.5%、19.4%、16.4%、12.5%。1,3-PD得率分别比出发菌株提高了8.1%、14.8%、11.5%、6.6%。     

原生质体诱变筛选阿维菌素高产菌株

阿维菌素是阿维链霉菌次级代谢产生的具有抗寄生虫活性的抗生素,菌种的改良是提高阿维菌素产量的关键。通过原生质体诱变,以L-异亮氨酸作为筛选模型来筛选阿维菌素高产菌株。首先制备阿维链霉菌原生质体,之后原生质体细胞在搅拌状态下进行紫外诱变,最后在含有0.5%L-异亮氨酸抗性平板上进行培养,得到了一株比出发菌株阿维菌素B1a效价提高35.4%的新菌株。     

链霉素抗性诱变筛选阿维菌素高产菌株

以Y 0909-12为原始菌株,经过亚硝基胍诱变后,采用链霉素进行抗性筛选,得到一株高产菌株Y 0910-67,其效价较对照高出16.9%。     

磷脂酶A1高产菌株的筛选及其等离子体诱变

目的从富油土壤中筛选磷脂酶A1高产菌株,优化其发酵条件,并经等离子诱变提高其产酶能力。方法用筛选培养基和发酵培养基分别对富油土壤中磷脂酶A1产生菌进行初筛和复筛,经气相色谱鉴定产酶类型;对获得的高产菌株进行形态、生理生化特征和分子生物学鉴定;优化该菌株的发酵时间,温度,pH值及摇床转速;从该菌株出发进行等离子体诱变,绘制致死率曲线,进行平板初筛及摇瓶复筛,并检测获得菌株的遗传稳定性。结果经初筛和复筛,获得1株磷脂酶A1高产菌株W22,经气相色谱鉴定其产酶为磷脂酶A1;该菌株在普通琼脂培养基上呈圆形,质地软,表面光滑、扁平,乳白色,晕圈明显,为芽孢杆菌属蜡样芽孢杆菌;最佳发酵条件为:发酵时间12 h,初始pH 8.0,温度32℃,摇床转速200 r/min,优化后酶活为9.12 U/ml,较优化前(6.74 U/ml)提高了35.3%;等离子体诱变后,经平板及摇瓶筛选,获得的菌株W22-5酶活最高,为12.80 U/ml,较诱变前(9.12 U/ml)提高了89.91%,且具有良好的遗传稳定性。结论成功获得1株磷脂酶A1高产菌株W22,优化了该菌的发酵条件,且经等离子诱变进一步提高了菌株的产酶能力,为磷脂酶A1的生产和应用奠定了基础。     

复合诱变法筛选FK506高产菌株

通过复合诱变的方法对出发菌株筑波链霉菌08-6—9进行处理,得到一株FK506高产菌株08-9-81,其摇瓶发酵水平较出发菌株提高73．6％,并顺利通过20L发酵罐放大,具有实际生产意义。     

杜檊氏菌B2的蓝色素成分的分离及化学结构解析

从杜檊氏B2菌体中提取蓝色色素,从中分离得到两中组分（Ⅰ、Ⅱ）,经过高效液相色谱分离纯化,质谱以及核磁共振等分析,确定组分Ⅰ脱氧紫色杆菌素、组分Ⅱ为紫色杆菌素。本研究首次证明杜檊氏菌属也能合成紫色杆菌素。     

ARTP-DES复合诱变结合前体耐受性选育达托霉素高产菌株

为提高玫瑰孢链霉菌（Streptomyces roseosporus）AN-126的达托霉素（Daptomycin）产量，对菌株AN-126进行ARTP-DES复合诱变，并结合癸酸钠耐受性筛选，最终获得一株达托霉素高产菌株RR-447，摇瓶产量为101.41 mg/L，是出发菌株的2.44倍。传代实验表明，该菌株高产性能稳定遗传。对突变前后菌株的形态特征以及基因指纹图谱进行分析，结果显示突变菌株与出发菌株在形态学特征有明显差异，且高产菌株RR-447 基因组DNA在1.5 kb~2.0 kb之间存在一条特异性条带。通过在5L发酵罐中流加前体物质癸酸钠，菌株RR-447达托霉素产量达到521.39 mg/L。研究结果表明，ARTP-DES复合诱变结合癸酸钠耐受性是选育达托霉素高产菌株的一种有效育种手段，为达托霉素工业微生物育种以及其他菌株改良提供了技术参考。     

木聚糖酶高产菌筛选研究进展

从自然界筛选具有工业化应用潜力的高酶活产酶菌株,对于满足科学研究和实际生产需要都具有重要的意义。本文按照不同酶活梯度与采样点的关系,总结含有高酶活菌株样品的一些特征,如：富含腐烂木质纤维素的土样,该采样点的地势较平坦等。此外,对筛选到的高活力菌株的微生物种类及发酵优化中碳源的重要性进行了概括,提出最佳碳源的正确选择对最终的发酵优化工艺具有极大影响作用。对木聚糖酶高产菌株的筛选及发酵优化提供了有益的参考。     

Reevaluation of the violacein biosynthetic pathway and its relationship to indolocarbazole biosynthesis

The biosynthetic pathways for violacein and for indolocarbazoles (rebeccamycin, staurosporine) include a decarboxylative fusion of two tryptophan units. However, in the case of violacein, one of the tryptophans experiences an unusual 1-->2 shift of the indole ring. The violacein biosynthetic gene cluster was previously reported to consist of four genes, vioABCD. Here we studied the violacein pathway through expression of vio genes in Escherichia coli and Streptomyces albus. A pair of genes (vioAB), responsible for the earliest steps in violacein biosynthesis, was functionally equivalent to the homologous pair in the indolocarbazole pathway (rebOD), directing the formation of chromopyrrolic acid. However, chromopyrrolic acid appeared to be a shunt product, not a violacein intermediate. In addition to vioABCD, a fifth gene (vioE) was essential for violacein biosynthesis, specifically for production of the characteristic 1-->2 shift of the indole ring. We also report new findings on the roles played by the VioC and VioD oxygenases, and on the origin of violacein derivatives of the chromoviridans type.     

亚硝基胍、紫外诱变筛选高产3-羟基丙酸菌株

3-羟基丙酸具有许多优良的化学性质,可以作为中间体合成多种有经济价值的工业用化合物,是一种潜在的重要化工平台产品.本文以产3-羟基丙酸的褶皱假丝酵母为出发菌株,通过亚硝基胍、紫外复合诱变筛选得到一株高产突变株F3,其3-羟基丙酸质量浓度达到8.88 mg/mL.是原始菌株的35.52倍.     

我国PHB高产菌株诱变研究的新进展

对产聚β-羟基丁酸酯(PHB)的微生物菌种、PHB高产菌株的诱变和筛选方法及基因工程技术在PHB合成中的应用研究成果进行了综述,总结了目前诱变选育聚β-羟基丁酸酯高产菌株研究中存在的问题,并对PHB高产菌株诱变筛选的研究前景和方向进行了展望,以期为进一步研究和利用PHB提供理论依据。     

Improved coloristic properties and high NIR reflectance of environment-friendly yellow pigments based on bismuth vanadate

Herein, fine powders of yellow pigments based on BiVO₄ were successfully prepared in two crystalline forms, tetragonal zircon-structured and monoclinic scheelite-structured, through a ethylene glycol-assisted method subjected to a thermal treatment at two different temperatures. The obtained materials were brightly colored with different hues of yellow, exhibited high reflection in the near-infrared region and showed visible luminescence under excitation by UV light. The new preparation method had a considerable effect on chromatic properties of the prepared scheelite-structured BiVO₄ pigments. The sample with the most vivid and bright shade of yellow was found to have the L^*a^*b^* and L^*C^*_ab h^*_ab color coordinates of (87.28, 0.37, 91.53) and (87.28, 91.53, 89.79), which are indicative of exceptionally good chromatic properties superior and/or comparable to those of other inorganic yellow pigments, both commercially available and recently described. In addition, the NIR reflectance of this powder was very high (≥?80%).     

5-氟尿嘧啶与甲基磺酸乙酯复合诱变选育高产弹性蛋白酶菌株

目的以弗氏链酶菌为出发菌,使用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(Ethylmethylsulfone,EMS)和5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil,5-FU)复合诱变,选育高产弹性蛋白酶突变菌株。方法用高氏培养基培养弗氏链霉菌,收集菌悬液经摇瓶发酵培养后,加入6 mg/ml 5-FU进行诱变处理,收集处理液,经10倍系列稀释(10-1~10-7)后,涂布初筛培养基平板,选取透明圈出现较早和HC(透明圈直径/菌落直径)值较大的菌株培养后,加入2%EMS,37℃分别作用0、15、30、45、60 min,涂布牛奶培养基,计数菌落数,计算菌悬液存活率,选择合适条件进行复合诱变选育高产弹性蛋白酶突变菌株,选取HC值较大的5个菌株,进行摇瓶发酵培养,采用Sacher法检测弹性蛋白酶活力。结果弗氏链霉菌菌液经0.6 mg/ml 5-FU处理后,经2%EMS作用30 min进行复合诱变,孢子存活率为16.1%;经初筛、复筛,获得高产生弹性蛋白酶菌株,酶活力达35.98 U/ml,比出发菌株提高了35.6%。结论选择5-FU浓度为0.6 mg/ml,EMS浓度为2%作用30 min时,对弗氏链酶菌进行复合诱变,其诱变效率高,可获得高酶活的突变株。     

桔皮黄色素的提取及性能研究

对浙江衢州产黄色桔皮进行了色素提取和理化性能研究。研究表明 :黄色桔皮色素水溶性好 ,对光、热的耐受性强。当 p H为 2～ 1 0时 ,色素稳定性好。对于多种金属离子的作用不显著 ,色素对氧化剂 H2 O2 的耐受能力较差 ,对还原剂 Na2 SO3的耐受能力强。