桑黄菌原生质体诱变及发酵菌株选育

对桑黄菌原生质体进行紫外线与He-Ne激光复合诱变处理,经过3代筛选,筛选出了5株变异株SJ1～SJ5。5株变异株都具有较稳定的遗传性,多糖发酵产量比出发菌株均有所提高,其中SJ4比出发菌株增产57.74%,表现最优,酯酶同工酶分析表明SJ4与出发菌株相比酯酶酶谱发生了变化。     

原生质体紫外诱变选育纳豆激酶高产菌株

以纳豆菌B．N．K为出发菌株，在适宜条件下制备和再生原生质体，并结合紫外线诱变筛选纳豆激酶高产菌株。经过原生质体紫外诱变的重复处理、摇瓶复筛和遗传稳定性试验，最终得出5株高产菌株即DU104、DU115、DU120、DU212、DU223，酶活分别为383．65、400．74、327．15、347．16、378．98IU／ml，比出发菌株B．N．K分别提高了67．1％、74．5％、42．5％、51．2％和65．0％。     

原生质体紫外诱变选育多糖高产菌株

采用紫外诱变选育多糖高产菌株,通过对原生质体形成条件及诱变条件的研究,探索出了原生质体形成和诱变的最优条件:菌龄为52h,酶解浓度为0.02g/mL,酶解时间为2h,酶解温度为25℃~29℃,0.6mol/L的甘露醇做稳渗剂。通过实验并确定了紫外诱变最佳条件为15W紫外灯30cm处照射时间为10m in,通过初筛和复筛,最终选育出5株遗传性状稳定的多糖高产诱变株,多糖产量分别提高了21.7%、13.5%、12.2%、37.4%、24.0%。     

原生质体紫外诱变选育木聚糖酶高产菌株

采用紫外诱变选育木聚糖酶高产菌株,通过对出发菌株Thermomyces lanuginosus DSM10635原生质体形成条件及诱变条件的研究,探索出了其原生质体形成的最适条件:酶系及酶解浓度为0.010g/mL纤维素酶+0.010g/mL蜗牛酶(体积比1:1混合),菌龄58h,酶解时间2.5h,酶解温度30℃~34℃,稳渗剂为0.6mol/L的甘露醇;紫外诱变的最佳条件:距离15W紫外灯30cm处,照射时间5min,通过初筛和复筛,最终选育出3株遗传性能稳定的木聚糖酶高产诱变株,木聚糖酶的酶活分别提高了26.5%、37.78%、28.2%。     

原生质体紫外诱变选育鸟苷高产菌株

以一株鸟苷产生菌Bacillus subtilis JSIM-G518为出发菌株,采用原生质体紫外诱变的方法,选育具有核苷水解酶缺失,磺胺胍,德夸菌素、狭霉素C等抗性的突变株,摇瓶的鸟苷产量达到24.0 g/L,比出发菌株提高了30%.该突变株遗传性状稳定,连续传代10次,仍维持较高的鸟苷产量.     

原生质体紫外诱变选育香菇耐高温菌株

为了选育香菇耐高温新菌株,以香菇菌株沪农2号为出发菌株,紫外诱变处理其原生质体后,通过47℃处理2h初筛得到沪农2号耐高温诱变株24株。测定沪农2号及其所有诱变株在木屑培养基中的恒温长速、高温长速以及恢复长速,并进行高温出菇实验。对诱变株的生长速度及子实体性状进行综合分析发现,沪农2号的诱变株N14、N15、N21及N24的恢复长速快于出发菌株,表征子实体主要性状的单菇重量、菌盖厚度、菌盖直径也优于出发菌株,表明这4株诱变株的综合性状较好。     

氯化锂诱变黑曲霉原生质体选育高产植酸酶菌株

采用氯化锂诱变黑曲霉原生质体,筛选高产植酸酶菌株。获得制备黑曲霉原生质体的最适条件:纤维素酶1.0%,蜗牛酶0.5%,菌龄24 h,酶解温度30℃,酶解时间2 h,渗透压稳定剂0.7 mol/L NaCl。采用氯化锂对制得的原生质体进行诱变,结果表明:经0.15%LiCl诱变后,原生质体存活率为23.37%,此时,获得一株植酸酶活最高的突变株,为19.24 U/mL,比出发菌株提高54.41%,该菌株具有良好的遗传稳定性。     

氯化锂诱变赤灵芝原生质体选育高锗菌株的研究

采用化学诱变剂氯化锂诱变赤灵芝原生质体,对高锗含量的菌株进行了筛选。结果表明:经0.3%氯化锂诱变后,致死率为72.8%。此时诱变菌株第4代锗含量达到最高,为174.88μg/g,比原发菌株提高了269.02%,第3代比第1、2代锗含量分别提高3.33%、0.80%,较原发菌株提高了281.30%,诱变菌株遗传稳定性良好。     

复合诱变原生质体选育高产中性蛋白酶菌株

为进一步提高菌株产中性蛋白酶能力,在原生质体最佳形成条件下制备得到Bacillus subtilis UN9原生质体,并对其进行紫外线与亚硝基胍复合诱变,通过摇瓶复筛,得到高产、稳定的突变株Bacillus subtilis Promax NTG14,产酶能力相比出发菌株提高了近24%,中性蛋白酶活力达4286.09 U/mL.试验结果表明,复合诱变原生质体是一种快速、有效的优良产酶菌株选育途径.     

氯化锂诱变赤灵芝原生质体选育高产三萜类菌株

采用化学诱变剂氯化锂诱变赤灵芝原生质体,对高产三萜类菌株进行筛选。结果表明:经0.3%氯化锂诱变后,原生质体致死率为72.8%,胞内、胞外三萜类产量达到最高,分别为55.33mg/g和14.88×10-2mg/mL,比原菌株分别提高了461.72%和136.57%。第2代、第3代诱变菌株比原菌株胞内三萜类产量分别提高了483.05%和496.04%,胞外三萜类产量分别提高了158.66%和171.38%,诱变菌株遗传稳定性良好。     

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。     

原生质融合选育高产β-胡萝卜素酵母菌

以最适生长温度为 2 0℃而 β 胡萝卜素产量较高的法夫酵母 (Phafficrhodozyma)和最适生长温度为 30℃的红酵母属 (Rhodozyma)RY— 1菌株为亲本进行原生质体融合 ,筛选出了最适生长温度为 30℃而 β 胡萝卜素产量提高 2 8%的融合子 .融合子经多次传代生产 ,性能稳定 .     

原生质体融合选育冠菌素高产菌株

研究以抗卡那霉素突变株189(KMr、Glu+)和谷氨酸缺陷营养型突变株A4.6.727(Glu、KM8)为亲本,进行原生质体融合构建冠菌素高产菌株.确定了制备原生质体的适宜条件为溶菌酶浓度0.05mg/mL和酶解时间100min,此条件下原生质体形成率达79.1%,再生率为12.8%.所得融合子经多次转管培养,检测融合子发酵产冠菌素产量,最终筛选到一株高产冠菌素菌株S1893,其冠菌素相对产量比出发菌株提高184.1%和519.0%.     

米曲霉种内原生质体融合选育优良菌株

米曲霉HL和L5是来自酱油酿造企业的生产菌株。HL的生长速度快,而L5的中性蛋白酶活力高。以HL和L5为亲本,进行原生质体融合,筛选得到一株融合株R6。融合株比亲本株生长速度更快,孢子成熟时间快3h,中性蛋白酶活力分别比2株亲本菌株提高25.6%和19.9%,酱醅氨基氮值也比亲本菌株提高8%和5.6%。     

应用原生质体融合技术筛选豆豉芽孢杆菌

采用原生质体融合技术,以枯草芽孢杆菌Bl⑥为出发菌株,与纳豆芽孢杆菌进行原生质体融合,最终筛选获得融合菌株11株.其中以枯草芽孢杆菌B1⑥和纳豆芽孢杆菌融合获得的RH3519菌株纯种发酵豆豉的品质最佳,且显著优于原始菌株和自然发酵豆豉.RH3519菌株的生理生化鉴定表明,属于芽孢杆菌属的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其遗传稳定性高,发酵不产气,发酵特性可满足工业生产的要求.     

琥珀酸产生菌原生质体的复合诱变

利用酶解法制备琥珀酸产生菌的孢子原生质体,对其进行紫外线与He-Ne激光的复合诱变,筛选到了一株突变株MS-23,其琥珀酸产量为1.27g/L,是出发菌株产酸量的20.16倍。将此菌株连续传代5次,具有较好的遗传稳定性。     

酵母属间融合构建直接转化淀粉生产燃料酒精的新型菌株

以糖化酵母和酿酒酵母为亲本，采用单亲灭活原生质体融合技术进行属间融合，同时对酵母原生质体形成和再生条件进行了探索，取培养6h-8h的单倍体在30℃下，2．0％的蜗牛酶酶解1．0h时，其形成率超过92％。并对双亲与融合子的细胞大小、DNA含量、淀粉利用率及产酒精能力等进行了比较研究；获得1株融合子，利用可溶性淀粉发酵，酒度可达6．5％（v／v）。     

降解聚乙烯醇菌株原生质体培养及融合的研究

从自然界中分离得到4株能降解聚乙烯醇(PVA)的细菌,经紫外线诱变,得到2株具有单重抗药性的突变菌株S7(Str-,Kan+)和K15(Str+,Kan-)。系统分析了各种因素对原生质体制备率以及再生率的影响。将S7和K15作为亲本菌株进行原生质体融合,并通过正交试验,对原生质体融合的条件进行优化,使融合率达到4 603×10-5。融合子F-4菌株培养成活性污泥后,PVA去除率可达87%,是普通活性污泥的3～4倍。     

微生物原生质体融合育种技术及其在发酵食品生产中的应用

微生物原生质体融合育种技术不仅为跨界融合理论提供了现实依据, 而且为实际生产提供了理论依据, 在理论研究和实际生产中都具有重要意义。微生物原生质体融合育种技术因其具有克服远缘杂交、提升优良性状和应用范围广等优点, 近年来, 在发酵食品生产中的作用日益凸显并取得了显著的成效。本文主要综述了细菌、放线菌、霉菌、酵母菌和食用菌原生质体的制备及再生, 原生质体融合方法, 原生质体融合子筛选方法以及酵母、乳酸菌和曲霉原生质体融合育种技术在发酵食品生产中的应用, 并对该技术的前景进行了探讨, 旨在为开展食品微生物优良菌株选育研究提供参考。