夫西地酸生产菌复合诱变育种及发酵培养基的优化研究

利用常压室温等离子体射流诱变和紫外照射对夫西地酸生产菌株进行复合诱变,得到3株产量明显提高的突变菌株,3株菌的平均发酵效价较出发菌株提高14%;然后,采用均匀设计实验对其中发酵效价提高最多的AU-37菌株的发酵培养基碳、氮源进行了优化,得到适合该菌株的发酵培养基优化配方为:糊精1.86%、花生饼粉2.5%、蛋白胨0.3%、氯化铵0.5%、七水合硫酸镁0.3%、硫酸钾0.6%、碳酸钙1%、pH值7.2,在优化的发酵培养基中,AU-37菌株摇瓶发酵效价较出发菌株提高33.8%,为工业化生产奠定了基础。     

纳他霉素高产诱变株发酵培养基的优化

纳他霉素生产菌的亚硝基胍诱变株Streptomyces natalansis PM4-18,通过发酵培养基多 次优化后,其生产能力累积提高,最终确定的新发酵配方是诱变前发酵配方的2倍左右,新发酵配方用于大罐生产,其生产水平稳定.     

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。     

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。     

高产木糖醇菌株的诱变选育及其发酵培养基优化

为提高生物转化法的木糖醇转化率,促进绿色生产,以生物转化木糖醇的菌株为出发菌株,采用亚硝酸钠和紫外线诱变处理及二轮复合诱变,对高转化木糖醇的菌株进行筛选.在此基础上,通过单因素实验和正交试验,对发酵培养基的氮源和无机盐进行优化.结果获得1株高产菌株,其木糖醇转化率从出发菌株的36.5％提高到54.5％.对该菌株进行发酵...     

硫酸二乙酯诱变螺旋霉素高产菌株的选育

以一株螺旋霉素生产菌株为出发菌株,使用硫酸二乙酯(DES)处理进行诱变,获得四株效价较高的突变株,其中有一株经过5代后遗传性状稳定。该菌株在摇瓶试验中能提高效价约6.5%左右,发酵生产中能提高放罐效价6%左右,该高产菌株的获得对提高螺旋霉素发酵生产效率有着重要的意义。     

丙酮-丁醇发酵生产菌的快速筛选方法

建立了高效丙酮-丁醇生产菌的快速筛选方法,采用氮离子注入诱变技术选育丙酮-丁醇发酵生产菌,以2-脱氧-D-葡萄糖作为抗代谢阻遏物,筛选高淀粉酶活性的突变株. 首次根据丙酮-丁醇发酵代谢途径中先产酸后产溶剂及高活力厌氧发酵细胞具有较强还原力的特点,设计了溴甲酚绿和刃天青2种筛选平板,所筛突变株经发酵验证丁醇和总溶剂产生能力均有显著提高,I4-28突变菌株总溶剂产量和丁醇产量分别较出发菌株提高了27.96%和40.66%,丁醇/总溶剂比由63.39%提高到71.94%,突变菌株具有较好的传代稳定性.     

头孢菌素C发酵工艺的优化

发酵过程中菌种的生产能力和发酵工艺决定了最终的发酵生产水平,目前使用的菌种都是经过长时间诱变筛选出来的,若利用简单的选育提高菌种的生产能力非常困难,但是通过优化发酵工艺来挖掘目前菌种的潜能却是相对简单可行的办法。对头孢菌素C发酵过程中接种量、基础料配方、补料等进行优化。结果表明:移种加倒种罐比正常移种罐效价高5%;降低基料中的量,可节省豆油4 m3;稀释发酵液,可提高过滤收率2个百分点。明显提高了发酵水平,降低了发酵成本。     

利用响应面法大幅度提高“BS-1”灵芝菌株的产多糖水平

为了提高赤灵芝BS-1菌株液体发酵产灵芝多糖的能力,采用响应面法对其培养基配方进行了优化。首先,根据以前的生产实践确定了响应面法试验的基础发酵培养基配方。在此基础上,应用Plackett-Burman设计法对影响菌丝体多糖含量的9个相关因素进行筛选,确定了主要影响因子为酵母粉和硫酸镁。然后用最陡爬坡试验、中心组合设计和响应面分析法对影响灵芝多糖含量的显著因素进行优化,建立了以发酵菌丝体中灵芝多糖含量为响应值的二次回归方程模型,最终获得了可以大幅度提高该菌株液体发酵产生的菌丝体中多糖含量的最佳发酵培养基配方。优化后的高产灵芝多糖的培养基配方组成为:1%豆饼粉,1%玉米粉,1%葡萄糖,0.845%酵母粉,0.2%山药,0.2%麸皮,0.1%KH_2PO_4,0.132%Mg SO_4·7H_2O,0.01%VB_1。使用优化后的培养基液体发酵生产的灵芝菌丝体中的多糖含量(3.65%)达到基础培养基生产的灵芝菌丝体多糖含量(1.81%)的2.02倍。     

产放线酮链霉菌30L发酵罐葡萄糖流加发酵实验研究

在前期工作中我们采用了正交实验设计法、均匀实验设计法和葡萄糖流加发酵对一株产放线酮链霉菌发酵培养基及发酵方式进行了优化,并采用化学及物理诱变方法选育出了遗传型比较稳定的生产菌株,在以上工作的基础上摇瓶条件下放线酮的平均产量已经达到了621μg/mL比优化前提高了38%。本实验对放线酮30升罐放大发酵及30 L罐葡萄糖以流加的方式发酵进行初步探索,为日后放线酮的规模化生产提供依据。     

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.     

夫西地酸发酵培养基优化

为了筛选夫西地酸高产培养基配方,提高夫西地酸发酵水平,以F17D2744为试验菌株,通过均匀设计方法,对不同碳氮源及微量元素等的配比实验,确定了最佳发酵培养基配方。试验结果表明:以蔗糖4.3%、糊精2%、酵母粉1%、蛋白胨3%、生物氮素0.59%、MgSO40.2%,KH2PO40.15%为发酵培养基配方,最终发酵效价较初始配方的发酵效价提高了234%。     

利福霉素SV高产菌株0124-8~#的选育

以现有生产菌株11#为出发菌株,进行硫酸链霉素抗性诱变。采用梯度平板及琼脂块法筛选,得到0124-8#菌株。试验结果表明,其发酵单位大幅度提高,较出发菌株提高了8.9%,并且其遗传稳定性较好。     

稀土和硫酸二乙酯联合诱变米曲霉产氨基酰化酶的研究

为获得高产氨基酰化酶的米曲霉菌株,选用稀土硝酸镧和硫酸二乙酯对米曲霉菌株CICC-2339进行联合诱变,经摇瓶发酵筛选到氨基酰化酶高产菌株SDESLa,其酶活为39.63 μmol·g-1·h-1,较出发菌株提高了39.50%,诱变效果显著.     

诱变选育木聚糖酶高产菌及其发酵条件优化

采用微波辐照对木聚糖酶产生菌疏棉状嗜热霉菌(Thermomyces lanuginosus)CICC 2691进行诱变选育,考察不同微波功率和辐照时间对菌株致死率和正突变率的影响,得到最佳的诱变条件:微波辐照功率为500 W,辐照时间为60 s。在最佳诱变条件下得到一株高产木聚糖酶且能稳定遗传的菌株W5-133,其所产木聚糖酶酶活较出发菌株提高了66.8%。以菌株W5-133为研究对象,经单因素试验和响应面分析法对其发酵产酶条件进行了优化,得到最优发酵产酶条件:葡萄糖质量浓度为2.35g/L,发酵温度为56.0℃,发酵时间为99.5h,初始p H值为5.8,该条件下的木聚糖酶酶活为186.81 U/mL,比优化前提高了24.4%。     

一株醋酸菌株的分离鉴定与离子注入诱变育种

从山西老陈醋醋醅中筛选到一株醋酸菌S12,鉴定为醋杆菌属巴氏醋杆菌.经N 注入诱变,获得生产性状优良的醋酸菌株SM12-87.在体积分数为10%的乙醇发酵培养基中30℃静置培养5 d,总酸度达91.67 g·L-1、乙酸乙酯达1.143 g·L-1、酒精转酸率达88.98%.将SM12-87液态扩大培养后以3%的接种量加入醋醅中进行老陈醋酿造试验,结果比传统酿造工艺的醋酸产量提高20.57%、乙酸乙酯产量提高41.83%.由此表明,通过提取并诱变育种土著功能菌株,以得到的优良菌株优化酿造微生物的群落结构,以此来提高产量和质量是一条可行的途径.     

微生物絮凝剂产生菌的选育及发酵罐放大试验研究

以产微生物絮凝剂的芽孢杆菌DHS-63为出发菌株,采用常压室温等离子体(ARTP)诱变系统进行诱变,经筛选及稳定性分析得到一株遗传稳定的突变株A265,摇瓶发酵絮凝剂产量达到1.08 g·L~(-1),比出发菌株提高12.9%。对该菌株进行发酵罐放大试验,10 L发酵罐絮凝剂产量为1.64 g·L~(-1),发酵时间48 h,比出发菌株缩短了10 h;70 L发酵罐絮凝剂产量为1.55 g·L~(-1),发酵时间44 h,比10 L发酵罐发酵时间缩短了4 h。     

抗菌肽产生菌侧孢短芽孢杆菌高产菌选育

以抗菌肽产生菌侧孢短芽孢杆菌(Brevibacilluslaterosporus)KT-06为出发菌株,进行两轮常压室温等离子体(ARTP)诱变处理,获得一株具有稳定遗传性的高产菌株KT-4-128,该菌株发酵水平比出发菌株提高了67.5%。表明ARTP技术可有效应用于侧孢短芽孢杆菌的诱变选育,可大幅提高抗菌肽的发酵单位,为其工业化生产奠定了基础。     

ARTP诱变育种技术在尼莫克汀菌种选育中的应用

利用新型诱变技术提高尼莫克汀的发酵水平。利用ARTP诱变技术,处理尼莫克汀菌种S1-2-50,获得高产菌种S2-1-13,摇瓶效价提高25%。应用于60吨发酵罐生产,发酵水平与初始菌种相比大幅提高了35%。根据实验结果显示,ARTP诱变技术能够有效的提高尼莫克汀的发酵水平。     

抗药性基因突变筛选高产菌株

本文通过洁霉素对盐酸林可霉素产生菌 98-1菌株孢子的致死浓度测定 ,采用诱变剂EMS的四种不同诱变剂量对菌株孢子进行诱变处理 ,诱变处理的孢子涂布在含洁霉素 ( 2 0 0 0 0ug/ml)的高氏平板上 ,获得了大量的洁霉素抗性基因突变株 ,然后从 90 0株洁霉素抗性基因突变株中通过初筛获得高于诱变出发菌株产素能力的菌株 5 6株 ,再进一步通过摇瓶复筛 ,并结合菌丝生长及摇瓶代谢情况 ,获得优于出发菌株的诱变菌株 4株。将这 4个菌株连同出发菌株连续三批次进行摇瓶发酵 ,结果 4个突变株的产素能力 (产量 )及摇瓶代谢和菌丝生长情况均优于出发菌株 ,试验筛选出最优菌株 0 2 -0 3 -40 2。将 0 2 -0 3 -40 2进行罐上发酵生产试验 ,结果试验罐比对照罐平均效价提高 1 7.5 6% ,平均产量提高 1 9.3 4%。本文建立了林可霉素高产菌株的洁霉素抗性基因突变诱变快速高效的筛选方法