头孢菌素C产生菌的诱变育种及发酵应用

以头孢菌素C产生菌顶头孢霉(Cephalosporium acremonium)B-1822-S-04为出发菌株,经过紫外线和丙二酸复合诱变,筛选得到了4株头孢菌素C高产菌株D-G-017、D-G-083、D-G-096和D-G-133,其中菌株D-G-096的效价高达6 816 mg·L~(-1),较出发菌株提高了50.80%,且高产特性稳定;50 L发酵罐小试结果显示,菌株D-G-096的效价达到了29 270 mg·L~(-1),较出发菌株提高了111.06%,可作为优良高产菌株保存使用。该实验筛选出的高产菌株及其在小试中的应用,可为后期工业化生产提供优质菌种资源,为发酵工艺提供指导。     

亚硝基胍-紫外复合诱变选育高产衣康酸菌株

为提高土曲霉KYK-031发酵生产衣康酸能力,对出发菌株开展诱变育种和高产能力选育研究。采用亚硝基胍（NTG）和紫外（UV）复合诱变方法,通过平板初筛和摇瓶复筛,筛选衣康酸高产突变株。结果表明,亚硝基胍在500μg/mL浓度下的最佳诱变时间为40 min,15 W紫外诱变的最佳诱变时间为2 min,亚硝基胍-紫外复合诱变后筛选得到一株衣康酸高产菌株KYK-1035,摇瓶发酵产量为73.7 g/L,比出发菌株（41.8 g/L）提高了76.3%,糖酸转化率为63.4%。采用亚硝基胍-紫外复合诱变,提高了出发菌株诱变的正突变率,为衣康酸发酵继续放大和工业化生产奠定了基础。     

2,2-二甲基环丙腈水合酶产生菌的氮离子注入选育及突变株产酶条件研究

离子注入技术被广泛应用于微生物的品种改良.利用N 离子注入法对本实验室筛选并保藏的产2,2-二甲基环丙腈水合酶菌种Pseudomonas sp.ZJUT0509进行选育,以提高2,2-二甲基环丙甲酰胺的产量,为进一步的手性拆分提供更多的原料.结果表明,氮离子注入诱变Pseudomonas sp.ZJUT0509的存活率曲线符合离子注入诱变的"马鞍型"特征曲线.通过离子注入获得的突变株的腈水合酶活性有显著提高,其中突变株F60-4的酶活达30.1 U·mL-1,约为原始菌株的9倍.对突变株F60-4进行产酶条件的优化考察,获得了培养条件.F60-4菌株产酶的最佳碳源是葡萄糖(2 g·L-1),最佳氮源是酵母粉(10 g·L-1),最适初始pH值为6.5,最适发酵温度为20℃,最佳诱导剂为1.0g·L-1的己内酰胺.与原始菌株Pseudomonas sp.ZJUT0509相比,突变株F60-4对有机氮源的利用率更高.最佳诱导剂由己内酰胺代替了原来的2,2-二甲基环丙甲腈,使实验操作简便.突变株F60-4的发酵周期为36 h,比原始菌株缩短了12 h.     

微生物发酵法1,3-丙二醇克雷伯氏菌的诱变育种

克雷伯氏菌是1,3-丙二醇(1,3-PD)生产菌。以产酸克雷伯氏菌2-1为出发菌株,经硫酸二乙酯(DES)诱变处理,运用质子自杀法选育,从含0.2 mol/L NaBr-NaBrO3的初筛平板上选出48株单菌落,然后结合培养基优化后的摇瓶发酵复筛,获得6个产酸突变株,其中Y-37具有较高的1,3-丙二醇转化率。经过初筛、复筛和传代实验,表明其是稳定的突变株。对菌株Y-37在自动发酵罐上进行批式发酵,结果显示:突变株产酸量大幅降低,而1,3-丙二醇的产量则显著增加。Y-37的1,3-丙二醇产量由出发菌株的10.67g/L升至18.23g/L。     

棒状链霉菌产克拉维酸发酵培养基优化

以克拉维酸生产菌株Streptomyces clavuligerus K6为研究对象,考察了不同氮源对克拉维酸产量的影响,并通过二水平析因实验、快速爬坡实验和响应面法对发酵培养基碳源进行优化。确定最佳氮源为大豆蛋白,最佳发酵培养基碳、氮源配方为:甘油18.19 g·L~(-1)、糊精11.22 g·L~(-1)、三油酸甘油酯30.80 g·L~(-1)、大豆蛋白粉40 g·L~(-1)。在此发酵培养基配方下,克拉维酸产量可达5 220 mg·L~(-1),较出发配方提高58.1%。     

大气压冷等离子体诱变产1,3-丙二醇菌株Klebsiella pneumoniae

采用大气压冷等离子体介质阻挡放电法对产1,3-丙二醇的克雷伯氏菌进行诱变,采用诱变与筛选同时进行的单细胞平板诱变方法,同时获得了可耐受高浓度甘油且1,3-丙二醇产量较高的优良突变株. 对诱变后菌的间歇发酵结果表明,诱变菌株比出发菌株1,3-丙二醇的质量转化率提高了23%,对数期比生长速率提高了18%. 批式流加发酵过程中,1,3-PD浓度在发酵36 h时达到70.5 g/L,甘油的质量转化率为0.57 g/g,分别比野生菌提高47%和58%. 该诱变和筛选方法具有操作简单、效率高等特点,对具有工业应用价值的菌株筛选具有实用价值.     

L-丝氨酸高产菌的选育及其发酵条件

以一株黄假单胞属(Pseudomonas flava)菌株LJW-01为出发菌株,经过亚硝基胍(NTG)诱变处理,选育出一株蛋氨酸营养缺陷型(Met-)菌株ZC8.研究发现,发酵33 h后向发酵液中添加1 g/L的Mg3(PO4)2,菌株的L-丝氨酸产量明显提高,并且该缺陷型菌株在35 g/L甘氨酸的条件下,发酵3天后L-丝氨酸产量为7.5g/L,较出发菌株提高了50%.该菌具有较好的传代稳定性.     

紫色杆菌素合成工程菌太空诱变效应及其高产菌株的筛选

利用太空搭载("神舟七号"航天飞船)对合成紫色杆菌素的弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)基因工程菌株进行了太空诱变,平板和液体发酵筛选实验表明太空诱变后菌株突变率达到70%左右,其中正向突变率7.3%,负向突变率为61.2%。筛选到一株紫色杆菌素高产突变菌株M_(S4),该菌株在摇瓶水平上,以0.45%(体积分数)的甘油为碳源,于20℃发酵32 h,紫色杆菌素浓度达到2.16 g·L~(-1),较出发菌株提高约143.8%。遗传稳定性、HPLC和DNA序列分析结果表明太空搭载突变菌株有很高的遗传稳定性,产生的紫色杆菌素比例比出发菌株有明显提高,但是紫色杆菌素生物合成基因簇序列没有发生突变,表明太空搭载有可能对菌株的基因调控网络产生了影响。     

桔青霉产核酸酶P1菌种高效选育方法研究

为了提高产核酸酶P1菌种的筛选效率,研究了甲苯胺蓝-RNA(TB-RNA)平板筛选方法 ,考察了溶剂体系、甲苯胺蓝浓度、底物RNA浓度等对TB-RNA平板上核酸酶P1酶解圈的影响。结果表明,在甲苯胺蓝浓度为2.0×10~(-4)mol·L~(-1)、底物RNA浓度为0.1%时,于超滤水体系中29℃恒温培养,紫外诱变12h,核酸酶P1的酶活与酶解圈直径呈正相关关系。以酶解圈与菌落直径比1.71为指标,从116株诱变菌株中筛选出10株菌株;经过后期发酵验证,选育出6株优势菌株;通过发酵及遗传稳定性考察,6#菌株的酶活最高,为390U·mL~(-1),比原始菌株提高了29%。为工业化生产快速选育菌株提供了高效方法。     

铜绿假单胞菌产抗菌代谢产物发酵条件的优化

以分离的铜绿假单胞菌作为实验菌株,以对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的抑制效果及菌体干重为评价指标,采用单因素实验、正交实验优化铜绿假单胞菌产抗菌物质的培养基组分和发酵条件。结果表明:优化的培养基组分为黄豆粉2.5 g·L~(-1)、大豆蛋白胨10 g·L~(-1)、磷酸氢二钠10 g·L~(-1),优化的发酵条件为接种量2%、初始pH值7、发酵时间96 h。