积累5-甲基四氢叶酸双抗突变株的选育及条件优化

目的选育积累5-甲基四氢叶酸（5-MTHF）的双重药物抗性高产突变株,探讨发酵时间和温度对叶酸积累形式的影响。方法紫外线和EMS联合诱变;磺胺、甲氨蝶呤药物培养基筛选菌株;单因素实验检测发酵条件对叶酸积累形式的影响;HPLC检测叶酸含量和存在形式。结果获得稳定性良好的抗性突变株,其叶酸产量是原始菌株的2.2倍。适合5-MTHF积累的发酵时间为16 h,积累量为68.94μg/g干菌。结论抗性突变株能提高菌株产叶酸能力,5-MTHF含量受发酵时间影响大,而发酵温度对产物形式和产量影响不显著。     

纳他霉素高产突变菌株高通量筛选方法的建立

为了提高纳他霉素（natamycin）高产菌株诱变后的筛选效率,建立一种24孔深孔板/酶标仪发酵初筛和摇瓶发酵复筛的高通量筛选检测方法,得到在24孔深孔板发酵结果与摇瓶发酵有很好的一致性,证实了酶标仪检测可以替代高效液相色谱法检测用于突变菌株的快速高通量筛选。以褐黄孢链霉菌（Streptomyces gilvosporeus TUST01）作为出发菌株,通过多轮的紫外诱变、常压室温等离子体（atmospheric and room temperature plasma,ARTP）以及硫酸二乙酯复合诱变、孔板初筛与摇瓶复筛,从887株突变株中筛选出遗传性稳定的高产菌株S. gilvosporeus Y-4-75,其摇瓶纳他霉素产量（5.95 g/L）与生物量（29.19 g/L）较出发菌株分别提高了31.93%和15.19%。     

不同物理诱变方式对休哈塔假丝酵母产乙醇的影响

采用不同物理方式（紫外线、He-Ne激光和微波）对休哈塔假丝酵母（Candida albicans）进行诱变,结合致死率、正突变率、乙醇产量等试验,分析不同诱变因子对该菌株发酵木糖的影响。结果表明,三种物理诱变对菌株诱变能力有差别,具有代表性的紫外线突变株（ZW-6）、He-Ne激光突变株（HN-3）及微波突变株（WB-3）的乙醇产量分别为17.44 g/L、18.49 g/L和18.11 g/L,较原始菌株分别提高13.91%、20.77%和18.29%;乙醇得率分别为0.35 g/g、0.38 g/g和0.37 g/g,较原始菌株分别提高13.80%、23.17%和19.50%。与紫外线及微波各诱变菌株相比,He-Ne激光诱变菌株的正突变率高,激光照射10 min时,正突变率高达48.62%;He-Ne激光诱变菌株的木糖利用率、乙醇产量、乙醇得率均提高最多,提高的范围最大,分别较原始菌株提高1.69%～44.77%、13.12%～40.59%、29.73%～47.75%。因此,确定He-Ne激光为最佳物理诱变因子。     

高产ε-聚赖氨酸白色链霉菌的复合诱变选育研究

为了进一步提高ε-聚赖氨酸的产量,本实验以白色链霉菌SA为出发菌株,采取紫外照射复合氯化锂(15W,25s,0.5%LiCl)诱变选育及0.025mol/L亚硝酸诱变选育,得到一株具有遗传标记AEC的抗性突变高产菌株UN2-71,在液体摇瓶发酵培养基中,ε-聚赖氨酸产量达到1.64g/L,较出发菌株提高57.7%.     

基于ARTP技术选育维生素K2优势菌株及发酵培养基优化

本研究目的在于获得维生素K₂优势突变株,并利用响应面设计优化发酵培养基进一步提高其产量。采取常压室温等离子体诱变技术结合结构类似物抗性初筛、24孔板发酵复筛,对纳豆芽孢杆菌进行诱变选育,并应用Box-Behnken设计对发酵培养基进行优化。通过ARTP诱变选育得到一株维生素K₂优势突变株,维生素K2产量较初始菌株提高了3.23倍。Box-Behnken实验优化后,最佳值为K₂HPO₄（0.69 g/L）,甘油（66.01 g/L）和酵母粉（25.12 g/L）,发酵后维生素K₂产量较优化前提高了56.7%。通过ARPT技术诱变选育出一株维生素K2优势突变株,采用响应面法优化发酵培养基。实验结果表明,突变株具有潜在的生产应用价值,建立的育种方法也可为其他工业微生物的选育提供有益的参考,对提高人们的健康水平具有十分重要的意义。     

多不饱和脂肪酸产生菌―被孢霉的菌种选育与发酵条件研究

以三株被孢霉作为出发菌株,采用紫外线诱变,和表面活性剂正向筛选方法,筛选具有抗性的突变株。通过低温和高糖的筛选,再进行摇瓶试验,得出最适发酵条件。通过摇瓶发酵测定各菌株的菌体干重,油脂产量,碘价和产不饱和脂肪酸的量,最终选出3个优良菌株:A1-16产GLA1.53g/L,ARA1.16g/L,DHA0.09g/L;A2-6产GLA1.11g/L;S3-1产GLA1.80g/L。     

MPMS诱变结合抗生素抗性选育多杀菌素高产菌株

采用多功能等离子体诱变系统(MPMS)对菌株ASAGF 13-8-1进行诱变,并通过链霉素、庆大霉素、利福平、氯霉素四种抗生素抗性筛选多杀菌素高产菌株。利用96孔板发酵培养结合生物检测的快速方法进行高产菌株高通量初筛,摇瓶发酵进行复筛。通过5轮复筛验证,获得1株产量较出发菌株提高28.68%且遗传稳定的突变菌14-2。比较MPMS诱变和MPMS诱变结合0.9μg/mL链霉素、14μg/mL庆大霉素、400μg/mL利福平、2μg/mL氯霉素的四重抗性筛选对出发菌株ASAGF 13-8-1的作用效果,结果显示MPMS诱变结合抗生素抗性筛选更有利于多杀菌素高产菌株的选育。     

离子束诱变与连续驯化选育耐毒性产丁醇菌株

利用离子束注入的方法对丁醇发酵菌株拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii） NCIMB 8052进行诱变,筛选得到了突变株拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii） CN18,相对于出发菌株,该突变株的丁醇产量从9.9 g/L增加至12.8 g/L,提高了29.3%;总溶剂产量从13.4 g/L增加至18.2 g/L,提高了35.8%。该突变菌株连续传代20次,溶剂产量稳定,菌株无明显退化。使用含木质素降解产物的培养基对该菌株进行连续培养驯化,最终获得一株耐木质素降解产物的高产突变株,命名为拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii） CN88,其耐受木质素降解产物的质量浓度提高至1.0 g/L。在0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L的抑制物质量浓度下发酵,可分别产总溶剂15.2 g/L、14.4 g/L、12.7 g/L。     

紫外诱变选育高效降解甲醛菌株及其降解特性

以甲醛降解菌--拟青霉菌（Paecilomyces variotii）CSLG1为出发菌株,对其进行紫外诱变,并考察突变株对甲醛的降解特性。选用功率15 W的紫外灯、照射距离30 cm、照射时间30 s、致死率为88%的诱变强度对出发菌株进行紫外诱变;通过初筛、复筛选育出一株甲醛抗性及其降解能力明显提高的诱变菌株F1-23。结果表明：F1-23临界甲醛抗性质量浓度为7.88 g/L,比诱变前提高22.2%;甲醛脱氢酶酶活力为83.6 U/mg,提高了23.8%。连续传代5 代,诱变菌株F1-23的甲醛抗性和降解力基本不变,证实其具有良好的遗传稳定性。诱变菌株F1-23对甲醛的抗性及降解能力均较出发菌株高。     

高产辅酶Q10类球红细菌的化学诱变筛选及其发酵培养基优化

利用菌株对（维生素K3+叠氮化钠+对羟基苯甲酸）的复合抗性作为筛选标记,对产辅酶Q10的类球红细菌（Rhodobacter sphaeroides）使用亚硝基胍进行化学诱变,筛选高产菌株并采用响应面法优化其发酵培养基。结果表明,经诱变选育得到一株遗传稳定的辅酶Q10高产菌株R.sp3-7,其最佳发酵培养基组成为：葡萄糖31.7 g/L,玉米浆干粉5.6 g/L,（NH4）2SO4 5.3 g/L、谷氨酸钠 3.0 g/L、NaCl 3.0 g/L、MgSO4·7H2O 12.5 g/L、KH2PO4 3.0 g/L、CaCO3 2.0 g/L、辅液1 mL/L。在此培养条件下,诱变菌株R.sp3-7的辅酶Q10产量达（93.63±0.59） mg/L,与出发菌株相比提高了116.8%。 关键词：中图分类号：TS201.3 文章编号：0254-5071（20１6）06-0090-06 doi:     

L-组氨酸产生菌的选育

以谷氨酸棒杆菌 (Corynebacterium glutamicum )ATCC 1376 1为出发菌株 ,经硫酸二乙酯(DES)和亚硝基胍 (NTG)诱变处理 ,D 组氨酸 (D His)、6 氮鸟嘧啶 (6 AU)等结构类似物平板和以L 组氨酸 (L His)为惟一氮源平板定向筛选 ,获得一株L 组氨酸产生菌H 2 4 (D Hisr 6 AUrHisase- ) .在加有 15 0 g/L葡萄糖、35g/L硫酸铵以及 10mL/L玉米浆的发酵培养基中发酵 72h ,产L 组氨酸 1.6 g/L.     

丛梗孢酵母产赤藓糖醇的诱变选育

利用微波-硫酸二乙酯复合诱变对产赤藓糖醇丛梗孢酵母E54进行处理,以高渗平板和摇瓶发酵为筛选方法,得到遗传稳定的诱变高产株EW29;再采用氮离子注入对EW29进行诱变处理,摇瓶发酵筛选得到诱变株EN59,其90h发酵液中赤藓糖醇产量达到55.13g/L,较EW29提高20.3%,较E54提高36.9%,遗传稳定性较好。对突变株EN59的发酵培养基进行了优化,在优化培养基葡萄糖250g/L、酵母膏5g/L、KH2PO4 0.3g/L、MnSO4 ·4H2O 0.04g/L、CuSO4 ·5H2O 0.03g/L,初始pH4的条件下,90h发酵液中赤藓糖醇平均产量达到69.00g/L以上。在优化培养基的基础上进行5L罐发酵放大实验,发酵126h赤藓糖醇产量达到71.14g/L。     

枯草芽孢杆菌JSIM-X-13-4突变株腺苷发酵研究

对1株黄嘌呤、硫胺素、组氨酸三重缺陷型及8-氮杂鸟嘌呤抗性的腺苷突变株JSIM-X-13-4进行了摇瓶、自控罐3、000 L中型发酵罐试验。试验发现,该菌株培养基成分除酵母膏外,其余与其亲株肌苷产生菌JSIM-1019基本相同。酵母膏浓度为1.6%-1.8%,摇瓶CaCO3量为3%;发酵罐上适宜pH为6.2,风量在18h提高至1∶0.55,溶氧40%。摇瓶、自控罐、中型发酵罐产苷分别为15.51 g/L、18.11 g/L和17.25 g/L。     

LiCl-ARTP复合诱变选育高产碱性蛋白酶菌株及其发酵条件优化

以地衣芽孢杆菌（Baclicus lincheniformis）E-417为出发菌株,采用氯化锂（LiCl）-常压室温等离子体（ARTP）复合诱变法对其进行诱变,通过酪蛋白平板初筛、摇瓶复筛、遗传稳定性验证筛选高产碱性蛋白酶的优良菌株,并通过单因素及响应面试验对其发酵产酶条件进行优化。结果表明,在氯化锂添加量为1.5%、ARTP照射时间为45 s的最适复合诱变条件下筛选得到1株高产碱性蛋白酶的优良菌株F-3,酶活达到12 147 U/mL,且该菌株传代8次后仍具有良好的遗传稳定性,其最适发酵培养基成分为玉米粉41 g/L、豆饼粉40 g/L、碳酸钠2.1 g/L、磷酸氢二钠2.0 g/L;最适发酵条件为发酵温度37 ℃、初始pH值7.0、接种量8%。在此优化条件下,碱性蛋白酶酶活达到16 156 U/mL,较原始菌株提高75%。     

高产油脂红酵母的选育及培养条件优化

以本实验室早期从自然界中分离纯化所得18株高产类胡萝卜素红酵母菌株为材料,采用苏丹黑染色法初筛、摇瓶法复筛,得到1株脂含量相对较高(14.63%)的菌株SCAU-13;经鉴定,该菌株为禾本红酵母(Rhodotorula graminis);以SCAU-13为出发菌株,经紫外诱变、硫酸二乙酯诱变和紫外-硫酸二乙酯复合诱变,最终得到突变菌株M124,其脂含量达42.42%,为出发菌株的2.90倍;培养条件优化结果表明其最佳产脂条件为：以葡萄糖为碳源,(NH4)2SO4为氮源,碳氮比为60:1,起始pH6.0,蛋白胨1.8g/L,酵母粉4g/L,MgSO4 ·7H2O 0.5g/L,在此条件下,菌体生物量为(13.55±0.10)g/L,脂含量为(53.67±0.17)%,产脂量为(7.27±0.03)g/L。     

L-组氨酸产生菌株的选育

以谷氨酸棒杆菌 (Corynebacteriumglutamicum)ATCC1376 1为出发菌株 ,利用硫酸二乙酯和亚硝酸选育 3 氨基 1,2 ,4 三氮唑和组氨酸甲酯抗性突变株 ,但组氨酸没有得到大量的积累。选育出能在D 葡萄糖酸基本培养基上生长的突变株D 18,D 4 0 ,D 74 ,D 79,发酵 3d产酸达 1 0～ 1 6g/L。     

海洋源纤溶酶高产菌株的诱变育种及液体培养基优化

为获得纤溶酶高产菌株及其最优发酵条件,以海洋环境来源的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）H-A-03为出发菌株,经过60Co辐射诱变获得了一株遗传稳定性好的纤溶酶高产菌株F8-C,其酶活力较出发菌株提高28.78%。采用统计学优化方法获得了组分更简单、用量更少、更利于菌株产酶的培养基：可溶性淀粉41.6 g/L、黄豆粕粉26.2 g/L、CaCl2 1.0 g/L,KH2PO4 2.0 g/L。在此基础上,3 L摇瓶放大试验结果显示,菌株F8-C的产酶量达到（3 231±21） U/mL,较出发菌株H-A-3提高44.8%。结果表明利用60Co辐射诱变育种,并采用统计学方法优化培养基,对于提高枯草芽孢杆菌纤溶酶的产酶量是一种有效策略。该研究结果也将为下一步发酵罐扩大试验奠定基础。     

产纤溶酶菌株L21的鉴定与发酵条件研究

利用纤维蛋白平板法从海参体内肠道中筛选到一株产纤溶酶活力较高的菌株L21,通过16S rDNA序列测定比对分析,初步鉴定菌株L21为交替假单胞菌（Pseudoalteromonas sp.）。采用单因素试验、Plackett-Burman试验及响应面法对菌株L21的发酵条件进行优化,结果表明,菌株L21最佳发酵工艺条件为NaCl 1 g/L,CaCl2 1.03 g/L,MgSO4 0.8 g/L,初始pH 7.40。在此工艺条件下,菌株L21纤溶酶活力达到399.86 U/mL,较优化前（86.09 U/mL）提高了4.64倍。体外溶血实验结果表明该菌株具有作为安全性溶栓剂的潜力。     

自然发酵酸浆中一株高产酸菌的分离与鉴定

为明确自然发酵酸浆中的优势产酸菌种并为酸浆豆腐工业化生产奠定基础,以实验室自制黄浆水为培养基,采用平板涂布法,以代谢产酸量和体系pH为指标,从自然发酵酸浆中分离筛选出一株高产酸菌(植物乳杆菌T-02)。该菌株在37 ℃下发酵24 h后pH下降至3.6,总产酸量达35.3 g/L;发酵48 h后pH下降至3.6以下,总产酸量为40.8 g/L,具有较强的产酸能力,可作为酸浆豆腐的纯菌种发酵菌株。采用形态学结合生理生化试验及分子生物学方法鉴定该菌株为植物乳杆菌。     

离子注入选育L(+)-乳酸耐酸菌及去中和剂发酵研究

为了获得可用于原位分离藕联发酵的耐乳酸菌株,以米根霉RE3303为出发菌株,在投糖浓度为50g/L,氮源为3.0g/L尿素的条件下,进行离子注入选育,得到L(+)-乳酸耐酸菌株RK4002,不添加中和剂,经30h的摇瓶发酵,L(+)-乳酸产量达32.32g/L,产率达1.08g/(L.h),为出发菌株的1.7倍,且可在24g/L的耐乳酸平板上生长,具有一定的应用潜力。