酵母属间融合子的构建及几种性状分析

以粟酒裂殖酵母和酿酒酵母为出发菌株,进行了原生质体融合试验,同时从个体形态、培养特征、自凝性及某些生化特性等方面对融合子的性状进行了研究,研究发现融合子在某些方面只表现单亲性状,有些方面兼有双亲性状,有些方面却与两亲本酵母的性状明显不同.这些研究为融合子的检出及鉴定工作提供了有益的参考.     

酿酒酵母与粟酒裂殖酵母融合子检出方法的研究

为了快速检出酿酒酵母与粟酒裂殖酵母的融合子,在双亲原生质体融合处理后,利用两亲本再生营养条件的差异及氧化邻苯二胺能力的不同,通过设计选择性底层培养基和鉴定性上层培养基,进行了融合子检出方法的研究,并确定了3株融合子。该方法简单易行,可用于酿酒酵母与粟酒裂殖酵母原生质体融合育种的研究。     

酿酒酵母与粟酒裂殖酵母融合子检出方法的研究

为了快速检出酿酒酵母与粟酒裂殖酵母的融合子,在双亲原生质体融合处理后,利用两亲本再生营养条件的差异及氧化邻苯二胺能力的不同,通过设计选择性底层培养基和鉴定性上层培养基,进行了融合子检出方法的研究,并确定了3株融合子.该方法简单易行,可用于酿酒酵母与粟酒裂殖酵母原生质体融合育种的研究.     

纳豆芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌融合子的多重PCR鉴定

为建立纳豆芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌融合子快速鉴定的多重聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)方法,根据芽孢杆菌的芽孢形成早期因子基因spo0A和13株乳酸菌β-半乳糖苷酶基因的保守序列分别设计引物对P1/P2和P3/P4,以亲本菌株DNA为模板,优化每对引物在适宜退火温度条件下的PCR体系,在最优体系下的特异性分析结果表明P1/P2能特异性扩增出spo0A基因片段(308 bp),而7株乳酸菌全部呈阴性;P3/P4可扩增出所有受试乳酸菌和经表型鉴定确定的阳性融合子中的目标基因片段(576 bp),而对芽孢杆菌无扩增。多重PCR结果表明在P1/P2的最优体系中只有308 bp片段的扩增,而在P3/P4的最优体系中可实现2个片段的共扩增,对融合后获得的50个菌株的鉴定结果与单重PCR和表型鉴定结果100%吻合。该体系中模板DNA 1 ng/μL,每条引物0.4μmol/L,脱氧核糖核苷三磷酸0.25 mmol/L,Taq酶0.06 U/μL;PCR时94℃预变性5 min;每个循环(共30个)94℃30 s、53℃30 s、72℃60 s,产物末端72℃延伸7 min。该方法简便、快速、特异性好,适用于芽孢杆菌、乳酸菌以及二者融合子的快速鉴定。     

利用生化方法鉴定灵芝原生质体融合子的研究

以美大灵芝和信州灵芝为出发菌株,采用化学融合法将两种灵芝原生质体进行融合,利用生化方法进行检测。结果表明:融合子胞外多糖含量与美大和信芝两亲本相比分别增加了332.80%和22.86%,胞内三萜含量与美大和信芝相比分别增加了36.21%和113.16%,胞外三萜含量与美大和信芝相比分别增加了23.17%和46.31%;采用琼脂糖凝胶电泳实验对融合子及亲本DNA进行检测,融合子DNA移动速度比亲本慢,说明融合子分子量大于两亲本,两亲本遗传物质发生重组。     

一株高产3-羟基丁酮枯草芽孢杆菌的构建

以产3-羟基丁酮枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)TH-49(Val-)和产α-乙酰乳酸脱羧酶地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)AD-30为亲本菌株,以聚乙二醇为融合促进剂,进行原生质体融合获得融合子,融合子经再生、筛选等过程,最终获得高产3-羟基丁酮菌株HB-32,该菌株3-羟基丁酮产量高达49.64 g/L,比菌株TH-49(Val-)提高了61.8%,且遗传稳定性良好。进一步采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,从分子水平上分析了高产3-羟基丁酮菌株HB-32与亲本菌株基因组的变化。结果表明,枯草芽孢杆菌(B. subtilis)TH-49(Val-)和地衣芽孢杆菌(B. licheniformis)AD-30原生质体融合成功,提高了融合子HB-32 3-羟基丁酮产量。     

灰褐链霉菌与黄色短杆菌属间原生质体融合提高ε-聚赖氨酸产量

为提高灰褐链霉菌（Streptomyces griseofuscus LS-6）的ε-聚赖氨酸（ε-poly-lysine,ε-PL）发酵水平,从增加内源性前体赖氨酸角度考虑,将S. griseofuscus LS-6与赖氨酸生产菌株黄色短杆菌（Brebvibacterium flavum S62）进行属间的原生质体融合。以S. griseofuscus LS-6产黑色素作为遗传标记挑选到1 株融合子LS-32,其ε-PL摇瓶产量为2.82 g/L,是亲本菌株LS-6的1.73 倍;LS-32在补料分批发酵中的ε-PL产量达到56.4 g/L,比亲本提高了38.9%。随机引物扩增多肽DNA技术显示融合子LS-32中确实有来自B. flavum S62的基因;融合子ε-PL代谢途径中关键酶的活力（己糖激酶、天冬氨酸激酶、ε-PL合成酶等）和胞内氨基酸含量（赖氨酸、谷氨酸、精氨酸等）均高于亲本,是LS-32高产ε-PL的重要原因。本研究明确了内源性赖氨酸对于提升ε-PL产量的重要性,且属间融合为ε-PL产生菌的育种研究提供了新的参考途径。     

保加利亚乳酸杆菌与整肠生菌进行原生质体融合的研究

利用有芽孢的整肠生菌株（Bacillus licheniformis）与无芽孢的保加利亚乳酸杆菌（Lactobacillus bulgaricus）作为亲本．进行原生质体融合，并对融合子的产乳酸、丁二醇能力以及酸奶发酵能力进行了研究。结果表明，在MM培养基内，融合子乳酸产量为10．104mg／L、丁二醇产量为46．13mg／L，乳酸和丁二醇产量高于两亲本菌株。在CM培养基内，融合子乳酸产量为12．85mg／L其产量高于两亲本；丁二醇产量为69．19mg／L其产量高于保加利亚酸杆菌。在细胞形态上，融合子也与亲本存在一定的差异。在酸奶发酵的过程中，乳酸产量和pH值与亲本保加利亚乳酸杆菌发酵的结果一致。经过10次传代培养后，其遗传稳定性保持在99％以上。     

灰褐链霉菌与黄色短杆菌属间原生质体融合提高ε-聚赖氨酸产量（英文）

为提高灰褐链霉菌(Streptomyces griseofuscus LS-6)的ε-聚赖氨酸(ε-poly-lysine,ε-PL)发酵水平,从增加内源性前体赖氨酸角度考虑,将S. griseofuscus LS-6与赖氨酸生产菌株黄色短杆菌(Brebvibacterium flavum S62)进行属间的原生质体融合。以S. griseofuscus LS-6产黑色素作为遗传标记挑选到1株融合子LS-32,其ε-PL摇瓶产量为2.82 g/L,是亲本菌株LS-6的1.73倍;LS-32在补料分批发酵中的ε-PL产量达到56.4 g/L,比亲本提高了38.9%。随机引物扩增多肽DNA技术显示融合子LS-32中确实有来自B. flavum S62的基因;融合子ε-PL代谢途径中关键酶的活力(己糖激酶、天冬氨酸激酶、ε-PL合成酶等)和胞内氨基酸含量(赖氨酸、谷氨酸、精氨酸等)均高于亲本,是LS-32高产ε-PL的重要原因。本研究明确了内源性赖氨酸对于提升ε-PL产量的重要性,且属间融合为ε-PL产生菌的育种研究提供了新的参考途径。     

原生质体融合法提高棒状链霉菌的克拉维酸产量

采用原生质体融合技术,将克拉维酸生产菌——棒状链霉菌甘油耐受性突变株B71-14和舒巴坦钠耐受性突变株B71-50进行了原生质体融合。以2种抗性为选择标记,筛选融合子。从形态上与2亲本菌株不同的98株融合子中发现了1株融合子F-11,既有甘油抗性又有舒巴坦钠的抗性,其克拉维酸产量为742.71 mg/L,是亲本菌株B71-14(538.20 mg/L)的1.38倍,是亲本菌株B71-50(479.91 mg/L)的1.55倍。     

乳酸菌融合菌株的构建及其特性研究

用具有良好产黏活性的瑞士乳杆菌SR288 与产酸力强的保加利亚乳杆菌NR902 已灭活的原生质体电融合,构建高活性乳酸菌菌株。研究表明最佳电融合参数为：交变电场强度300V/cm,脉冲强度6kV/cm,脉冲时间40μs,脉冲个数4 个。融合菌株能连续稳定遗传10 代,生物活性检测表明,其产酸能力、表观黏度、持水力均优于亲株。     

原生质体融合技术

原生质体融合技术是在没有细胞壁阻碍的条件下,由PEG(聚乙二醇)助融,使两个亲株整套基因相互接触、交换、组合,得到多种类型的重组子,从而获得新的优秀菌株的技术。该项技术在细菌、酵母菌、链霉菌和霉菌等方面的研究和初步应用,为工业微生物遗传育种,开辟了广阔的前景。     

Beer brewing using a fusant between a sake yeast and a brewer's yeast

Beer brewing using a fusant between a sake yeast (a lysine auxotrophic mutant of sake yeast K-14) and a brewer's yeast (a respiratory-deficient mutant of the top fermentation yeast NCYC1333) was performed to take advantage of the beneficial characteristics of sake yeasts, i.e., the high productivity of esters, high tolerance to ethanol, and high osmotolerance. The fusant (F-32) obtained was different from the parental yeasts regarding, for example, the assimilation of carbon sources and tolerance to ethanol. A brewing trial with the fusant was carried out using a 100-l pilot-scale plant. The fusant fermented wort more rapidly than the parental brewer's yeast. However, the sedimentation capacity of the fusant was relatively low. The beer brewed using the fusant contained more ethanol and esters compared to that brewed using the parental brewer's yeast. The fusant also obtained osmotolerance in the fermentation of maltose and fermented high-gravity wort well.     

提高衣康酸发酵产量的一种方法-原生质体融合

为了提高衣康酸发酵产量,我们制备了衣康酸土曲霉原生质体和柠檬酸黑曲霉原生质体,并进行了融合,以融合子为起点,进行诱变和筛选.实验结果表明,这种方法既简易又有效.     

融合子生料发酵产酒精的研究

构建的融合子AK-2(K氏酵母与黑曲霉原生质体融合)在高细胞密度发酵的前提下,对免蒸煮生料发酵的一些特性指标及抑菌进行了探讨。结果表明:采用融合子AK-2进行高细胞密度生料发酵生产酒精的方法是可行的。     

苹果酒酵母融合子W1的抗逆性及发酵性能的研究

采用原生质体融合技术构建了增香型苹果酒酵母融合子W1,全面研究了其抗逆性、凝聚性和发酵性能等综合性能指标,表明W1是一株优良的苹果酒酵母融合子,为优良酿酒酵母的筛选和高品质苹果酒的研究、开发提供了理论依据。     

原生质体融合提高产谷氨酰胺转氨酶菌株产量

目的：研究并建立产谷氨酰胺转氨酶茂原链霉菌原生质体制备技术,通过原生质体融合技术筛选高产菌株。方法：以溶菌酶处理茂原链霉菌获得原生质体,采用原生质体融合技术,通过96 孔板高通量初筛、试管复筛、摇瓶验证选育高产菌株。结果：茂原链霉菌形成的原生质体再生出的菌落直径比较小,而菌丝生成的菌落直径比较大,两种形态的菌落96 孔板发酵后酶活力有显著性差异。不同的茂原链霉菌株制备原生质体,酶解程度、原生质体纯度、再生率有很大的差异,再生率最高可达1 804.25%,最低仅为12.76%。原生质融合后的高产菌株,选取96 孔板初筛酶活力前3%的菌株进行试管发酵,得到高产菌株比例为32.2%,酶活力比亲本高22.4%,经摇瓶验证产酶比对照提高16.28%。结论：利用基因组重排技术,可以初步对茂原链霉菌进行高产菌株选育。     

冬虫夏草与蛹虫草原生质体融合初探

采用正交设计和双灭活标记方法对冬虫夏草与蛹虫草进行原生质体融合研究,获得融合子。结果表明：最适融合条件为：40% PEG 与0.08mol/L Ca2+ 的混合溶液(pH7.0)助融,35℃融合20min,融合率为2.74 × 10-5;并用形态学、颉颃实验及分子生物学方法初步探讨了双亲和融合子三者之间的亲缘关系。