微波-紫外灭活原生质体融合选育米曲霉菌株的研究

实验对生长速度较快但产酶能力较低的米曲霉CICC2339的原生质体采用700W微波灭活12s,对产酶能力较高但生长速度较慢的米曲霉AS3.951的原生质体采用15W紫外灭活5min,然后对灭活双亲用PEG作融合剂进行原生质体融合,融合率达到了7.6%。通过测定Hc值以及蛋白酶活力大小,最终筛选出编号为CAW202、CAW205和CAW210的三株融合株,其生长速度快且蛋白酶活力还高于产酶能力较高的亲本菌株CICC2339;三株融合株的蛋白酶活力分别为10450U/g、9730U/g、10780U/g,其中融合株CAW202和CAW210的蛋白酶活力比亲本菌株CICC2339有了显著的增加,分别提高了7.8%和11.25%。     

热-紫外灭活双亲原生质体融合选育米曲霉新菌株的研究

对米曲霉（AS3．951）GIM3．13和CICC2339的原生质体分别进行热灭活及紫外灭活,然后对灭活双亲用PEG（6000）作融合剂进行原生质体融合。融合实验最佳PEG（6000）浓度为35％,溶液pH值为7．5,融合率为4．24％。从融合子中选出17株生长速度快、菌落直径大的融合株,接种到酪素平板上测其Hc值,并与亲本菌株进行比较。结果发现,其中8株融合株的Hc值明显比生长速度快而产酶量低的亲本菌株GIM3．13大,菌株16号的Hc值还超过了产酶量高的亲本菌株CICC2339。     

猕猴桃酒优质酵母的筛选及原生质体电融合条件初探

通过对发酵力、耗糖速率的测定,结合发酵过程中酸度的变化,从16株酵母菌中筛选出2株作为原生质体电融合的亲本菌株,对其原生质体制备及再生条件进行了研究.确定了两亲本的灭活条件和原生质体电融合的2项基本参数.结果表明,两亲本的晟佳酶解去壁条件为酶量16mg/mL,酶解时间60min,亲本WF58最佳热灭活时间为15min,亲本WF65最佳紫外灭活时间为40min;采用BTX830型细胞融合仪,最佳的脉冲场强为2000V/cm,最佳的脉冲时间是30μs.     

基因组改组:几株同源酱油曲霉的多亲株电融合育种

酱油酿造中原料的全氮利用率是一个主要的生产指标，通过育种提高生产菌株的中性蛋白酶活是一个有效的方法。利用一株用曲精中分离、纯化的酱油曲霉，制备其分生孢子的原生质体，并优化了原生质体制备的条件。将分生孢子的原生质体进行紫外诱变，得到7株酶活提高幅度较大的紫外诱变株U，以此作为候选株文库，采用基因组改组（Genome shuffling），进行多亲株灭活电融合，获得9株酶活进一步提高的菌株。     

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%。     

原生质体电融合选育维生素K2高产菌株

试验采用双亲灭活原生质体电融合选育维生素K2高产菌株,探究了灭活和电融合条件。结果表明:经热灭活和紫外灭活后,在成串脉冲频率2 MHz,成串电压32 V,脉冲融合电压500 V,脉冲宽度40μs,脉冲个数6个的条件下进行电融合,筛选得到一株优良菌株BKU-6,其维生素K2的产量达到39.6 mg/L,远高于产量低的亲本菌株CICC10262。     

基于基因组改组的米曲霉沪酿3.042多亲株PEG介导融合育种

利用经过分生孢子的原生质体紫外线-氯化锂、NTG复合诱变得到的米曲霉沪酿3.042的8株突变株作为候选株文库,采用基因组改组(genome shuffling),利用原生质体,进行多亲株双灭活PEG介导融合,优化融合条件。以酪蛋白平板初筛,以及固体发酵测定中性蛋白酶酶活复筛,通过2轮融合操作,筛选出6株高产中性蛋白酶的融合株。其中融合菌株FII-41酶活达到7412U/g(干基),比原始出发菌株4212U/g(干基)提高1.76倍,且遗传稳定。     

基于基因组改组的米曲霉沪酿3．042多亲株PEG介导融合育种

利用经过分生孢子的原生质体紫外线-氯化锂、NTG复合诱变得到的米曲霉沪酿3.042的8株突变株作为候选株文库,采用基因组改组(genome shuffling),利用原生质体,进行多亲株双灭活PEG介导融合,优化融合条件.以酪蛋白平板初筛,以及固体发酵测定中性蛋白酶酶活复筛,通过2轮融合操作,筛选出6株高产中性蛋白酶的融合株.其中融合菌株FII-41酶活达到7412U/g(干基),比原始出发菌株4212 U/g(干基)提高1.76倍,且遗传稳定.     

电融合原生质体构建麦角甾醇酵母菌株的研究

实验采用细胞电融合技术进行麦角甾醇酵母菌株构建研究,在不同种属的酵母菌种进行筛选研究,确定麦角甾醇含量较高酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和细胞生物量较高产朊假丝酵母(Candi-dautilis)为亲本菌株,进行原生质体制备、原生质体再生、原生质体灭活和原生质体融合研究,确定电融合过程中电压、脉冲强度、脉冲间隙及脉冲次数等技术参数,并筛选出融合子PF-4。经发酵性能实验表明,PF-4的细胞生物量为33.17g/L,麦角甾醇含量为2.01%,均高于亲本菌株,为玉米发酵法制备麦角甾醇酵母提供生产菌株。     

紫外灭活原生质体融合选育米曲霉新菌株的研究

对米曲霉AS3.951和CICC2339的原生质体进行紫外灭活,然后对灭活双亲用PEG作融合剂进行原生质体融合。从融合子中选出10株生长速度快、菌落直径大的融合株,接种到酪素平板上测其Hc值,并与亲本菌株进行比较。结果发现,10株融合株的Hc值均比生长速度快而产酶量低的亲本菌株AS3.951大,菌株AC211、AC214、AC215、AC217、AC219的Hc值还超过了产酶量高的亲本菌株CICC2339。     

米曲霉3.951菌株与RIB40菌株高产原生质体的制备及再生条件的研究

针对2株米曲霉进行原生质体制备条件的研究,比较了制备材料、菌龄、渗透压稳定剂、复合酶配比、酶解时间以及酶解温度对米曲霉原生质体形成和再生的影响。结果表明,2株米曲霉原生质体制备的最适宜条件稍有差异,其中米曲霉3.951菌株原生质体制备和再生的适宜条件是:以菌丝为制备材料,菌龄为14 h,渗透压稳定剂为0.8 mol/L NaCl,复合酶配比为1.0%纤维素酶、1.0%裂解酶、0.l%蜗牛酶,酶解时间为3 h,酶解温度为35℃;米曲霉RIB40的适宜条件是:以菌丝制备材料,菌龄为12 h,渗透要稳定剂为0.8 mol/L NaCl,复合酶配比是为1.0%纤维素酶、1.0%裂解酶、0.l%蜗牛酶,酶解时间为3 h,酶解温度是35℃。在优化条件下米曲霉3.951菌株释放的原生质体达6.43×107个/g,再生率可达23.5%,米曲霉RIB40释放的原生质体可达4.24×107个/g,再生率达22.41%。     

钝齿棒杆菌AS1.998原生质体形成与再生条件的研究

研究了影响L-异亮氨酸(L-Isoleucine)产生菌钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)AS1.998原生质体形成和再生的各个因素。结果表明:菌体培养至对数生长期,0.8 U/mL青霉素G处理3 h后,1.0mg/mL的蛋清溶菌酶37℃,150 r/min酶解15 h,原生质体形成率可达98.0%以上,在含8.5%蔗糖的再生完全培养基上,再生率可达20.0%～30.0%。     

一株高酶活力米曲霉菌株的选育及其在酱油生产中的应用

该研究以米曲霉（Aspergillus oryzae）As3.951为出发菌株,采用常压室温等离子体（ARTP）对该菌株进行诱变,选育一株高酶 活力诱变菌株ZA189。 结果表明,与出发菌株As3.951相比,诱变菌株ZA189制曲获得的成曲中,中性蛋白酶、淀粉酶及谷氨酰胺酶活 力均有所提高,分别为3 210.21 U/g、480.29 U/g、3.48 U/g（以干基计）,同时,诱变菌株ZA189的成曲中孢子数减少,原料消耗率降低; 发酵原油中氨基酸态氮、全氮、还原糖、谷氨酸含量均提高,分别为1.16 g/100 mL、1.94 g/100 mL、11.05 g/100 mL、13.69 g/kg;原油味 道更浓郁,色泽更鲜明,具备酱香浓郁、鲜甜突出、滋味醇厚持久的特征。 该菌株的选育对酿造酱油品质的提升具有突出贡献。     

单亲灭活德氏乳杆菌和乳酸乳球菌原生质体融合条件优化

利用单亲灭活原生质体技术对德氏乳杆菌FQ菌株和乳酸乳球菌FL菌株的原生质体进行融合,考察原生质体制备、再生和融合条件的影响因素。结果表明:制备德氏乳杆菌FQ菌株原生质体最适条件为温度37℃,在含有10μg/mL变溶菌素和1mg/mL溶菌酶溶液中超声处理90min。在此条件下,原生质体再生率可达6.36%。乳酸乳球菌FL菌株添加1mg/mL甘氨酸处理后,用10mg/mL溶菌酶37℃恒温酶解90min,原生质体形成率可达99.97%。65℃处理乳酸乳球菌FL菌株原生质体120min,原生质体灭活率可达96.89%。融合实验结果表明,在PEG6000 400g/L(含0.02mol/L MgCl2和0.01mol/L CaCl2)、融合时间5min、融合温度20℃、pH6.5的条件下促融,德氏乳杆菌FQ菌株和乳酸乳球菌FL菌株原生质体的融合率可达2.72×10-6。     

酱油酿造米曲霉AS 3.951(沪酿3.042)种曲胞外蛋白谱鉴定与分析

分析米曲霉AS 3.951 (沪酿3.042)种曲培养过程中不同培养时间的胞外蛋白谱,确定培养时间为48h 时种曲达到蛋白鉴定要求;采用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF MS)技术检测鉴定出SDS-PAGE胶图上11 个蛋白条带,通过比对数据库鉴定得到8 个蛋白,其中包括α - 淀粉酶、淀粉糖化酶B、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶等,与已在2009 年Biosci Biotechnol Biochem 期刊发表的《Analysis of extracellular proteins of Aspergillusoryzae grown on soy sauce koji》米曲霉AS 3.951 大曲的分泌蛋白谱共同提供了米曲霉沪酿AS 3.951 在酱油制曲过程中较完整的胞外分泌蛋白谱。     

高糖化力菌种的筛选及诱变育种

固体曲中精化酶能将淀粉水解为葡萄精,进而被微生物发酵生成酒精.以分离筛选出的1株产糖化酶的黑曲霉(酶活265.21U/g干曲)为出发菌,经紫外线及原生质体紫外线复合诱变育种,获得1株糖化酶活力较高、生产性能稳定的菌株,其酶活达到3367.79U/g干曲,比原始菌株提高1169.86%.     

黄豆渣酱的品质分析及其抗氧化活性

为实现豆渣的高值化利用,以豆渣为主要原料,采用米曲霉（Aspergillus oryzae）AS3.951制曲后发酵制备黄豆渣酱。采用气相色谱-质谱（GC-MS）、氨基酸自动分析仪、超高液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）对其品质进行分析,并对其抗氧能力进行测定。结果表明,黄豆渣酱的感官、理化及微生物指标均符合相关国标要求。黄豆渣酱中共检出60种挥发性风味成分,包括4种醇类、12种酸类、11种酯类、11种醛类、6种酮类、3种酚类和13种其他类;黄豆渣酱中共检出18种游离氨基酸（包含7种必需氨基酸）,总含量为1.403 g/100 g;黄豆渣酱中检出9种异黄酮及7种酚类物质,清除ABTS、DPPH自由基的半抑制浓度（IC50）值分别为36.52 μmol维生素C当量（VCE）/g、10.824 μmol VCE/g,表明黄豆渣酱具有较好的抗氧化能力。     

原生质体融合选育多杀菌素高产菌株

实验以刺糖多孢菌CB11(Saccharopolyspora spinosa CB11)与红霉素高产菌株红色糖多孢菌E2(Saccharopolyspora erythraea E2)为亲本进行种间原生质体融合,通过对两亲本原生质体的不同灭活条件的考察,确定了S.spinosa CB11的热灭活条件为60℃水浴45 min,S.erythraea E2的紫外灭活条件为20 W紫外灯30 cm处,照射1 min。实验还优化了S.spinosa CB11与S.erythraea E2原生质体进行种间的最佳融合条件:室温下采用50%PEG 1 000融合3～5 min。融合子经多杀菌素的摇瓶发酵发现,融合子正突变率达到57.1%,其中遗传稳定性良好的高产融合子S.spinosa X9的多杀菌素产量可达290μg/mL,比亲本S.spinosa CB11(产量为153μg/mL)提高了89.5%。所有研究结果表明原生质体种间融合技术在刺糖多孢菌多杀菌素高产菌株选育中的应用是可行的、高效的。