UV+ARTP复合诱变筛选MK-7高产菌株的研究

目的利用紫外(UV)和常压室温等离子体(ARTP)复合诱变技术筛选甲萘醌-7(MK-7)高产菌株。方法以产MK-7的纳豆芽孢杆菌为出发菌株,利用UV+ARTP复合诱变筛选MK-7高产菌株,并对突变菌株的遗传稳定性进行研究。结果从初筛的77株突变株中获得一株MK-7高产菌株UA31#,其产量由出发菌株的7.8 mg/L提高到20.5 mg/L,经12代传代培养性能稳定。结论通过UV+ARTP复合诱变可获得遗传稳定性良好的高产MK-7菌株。     

ARTP诱变选育高产油脂酵母菌

从实验室保藏的15株酵母中筛选获得一株油脂产量相对较高的酵母菌KC 8,经96 h摇瓶发酵培养后,油脂产量为1.22 g/L。利用分子生物学鉴定,该菌株的26SrDNA序列与胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)具有100%相似性;以KC 8为出发菌株,经ARTP诱变,最终从300株诱变存活菌株中筛选得到高产油脂突变菌株Y3,经96 h摇瓶发酵培养后,油脂产量为2.38 g/L;对菌株Y3的培养条件进行优化,菌株在葡萄糖为碳源,硫酸铵为氮源,碳氮比为90∶1,培养基初始pH为6.5时,在28℃恒温条件下摇瓶发酵培养96 h后,油脂产量最高达到了3.96 g/L;GC-MS对油脂组分进行分析结果表明,该脂肪酸主要由棕榈油酸、油酸、亚油酸、硬脂酸、二十碳烯酸和二十四烷酸组成,与植物油成分相似。     

高产细菌素植物乳杆菌的诱变选育研究

为获得细菌素高产菌株,以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)JLA-9为出发菌株,对其进行亚硝基胍(NTG)诱变、常压室温等离子体(ARTP)诱变,以及基因组改组。结果表明,亚硝基胍诱变的最佳浓度为4 mg/m L,经筛选得到两株突变株N4-26、N4-27,其抑菌效价分别为2531.93、3057.32 IU/m L;常压室温等离子体诱变最佳时间为10 s,经筛选得到两株突变株ARTP10-37、ARTP10-61,其抑菌效价分别为2974.27、3261.62 IU/m L。将上述抑菌效价提高的菌株经四轮基因组改组后,得到一株突变株F4-2,其抑菌效价达到7374.76 IU/m L,相对于原始菌株提高了2.35倍,且遗传稳定性良好。研究表明理化诱变结合基因组改组的方式是快速获得理想菌株的有效方法。     

用玉米浆发酵生产类胡萝卜素红酵母的紫外诱变选育

以实验室保存的红酵母菌为出发菌株,利用紫外诱变的方法,以获取可高效利用玉米浆发酵生产类胡萝卜素的突变株.通过筛选及连续传代实验,确定了1株突变性状能稳定遗传的突变株,其类胡萝卜素产量达到12.98mg/L,比出发菌株提高了41%.     

复合诱变选育高产虾青素的红法夫酵母菌株

以红法夫酵母野生型菌株(Phaffia rhodozyma 02)为原始出发菌株,依次进行2轮紫外(UV)-氯化锂(LiCl)和60Co-γ射线诱变,以40μmol/L二苯胺为抗性筛选剂,筛选得到1株遗传稳定的高产虾青素红法夫酵母突变菌株H4-4,命名为HSC-125,虾青素产量为25.36 mg/L,是原始出发菌株P.rhodozyma 02(4.75 mg/L)的5.34倍。采用2轮UV-LiCl和60Co-γ射线复合诱变结合二苯胺作为抗性筛选剂,选育得到的高产虾青素的红法夫酵母突变株,其遗传性质稳定,展现良好效果。     

高产辅酶Q10类球红细菌的选育及发酵优化

辅酶Q10(coenzyme Q10,CoQ10)是一种淡黄色的脂溶性醌类,常见于动植物和微生物的细胞内膜中,是天然的抗氧化剂和细胞代谢激活剂。该研究以1株具有CoQ10生产能力的类球红细菌(Rhodobacter sphaeroides)为出发菌株,其在摇瓶水平上初始CoQ10产量为136.47 mg/L,通过常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma, ARTP)诱变和多孔板高通量筛选相结合的方法,确定了ARTP诱变处理的时间为120 s,致死率为90%。在孔板初筛阶段,从5 184株菌的突变菌库采用高通量筛选方法获得8株高产菌株,经过复筛得到1株CoQ10的高产突变菌株7p22,其摇瓶水平CoQ10产量达到158.44 mg/L,相比出发菌株提高了16.1%。验证其遗传稳定性后,进一步优化了碳源、前体物质、金属离子等,提高了辅酶Q10的产量。最后,在5 L发酵罐上对突变菌株进行培养条件的优化,CoQ10产量提高至1 640.6 mg/L。该研究所使用的结合筛选因子和Craven test检测法的高通量筛选方法可以实现简单、高效...     

常压室温等离子体诱变选育高产核黄素枯草芽孢杆菌

该研究以BS120作为出发菌株,通过常压室温等离子体诱变(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)技术进行诱变处理,第一轮以40 mg/L 8-氮鸟嘌呤为筛选拮抗物进行筛选,得到核黄素产量和得率分别提升61.60%和58.12%的菌株BSG1。第二轮诱变以300 mg/L寡霉素为筛选拮抗物进行筛选,筛选获得菌株BSG3,核黄素产量和得率较BS120分别提升83.59%和78.76%。将核黄素操纵子表达质粒pMX45转入BSG3中,得到菌株BSG5,核黄素产量达到(4467.08±99.47)mg/L,得率为(42.56±1.25)mg/g葡萄糖,较BS120分别提高140.94%和120.52%,展现了良好的核黄素发酵性能和遗传稳定性。     

植物乳杆菌细菌素高产菌株的诱变选育及其对肉丸的防腐保鲜作用

为了提高细菌素产量并研究细菌素对肉制品的保鲜效果,本研究以植物乳杆菌JL-A65为出发菌株,对其进行常温等离子(ARTP)诱变、甲基硝基亚硝基胍(MNNG)诱变与基因组改组,并将细菌素与双乙酸钠复配后添加到肉丸中。结果表明,ARTP诱变最佳处理时间为40 s,经筛选得到两株突变株A7-10和A8-110,细菌素产量提高率分别为45.1%和48.9%。MNNG诱变的最佳处理浓度为1.5 mg/mL,经筛选得到两株突变株M2-58和M7-111,细菌素产量提高率分别为46.6%和31.3%。对植物乳杆菌进行基因组改组最终得到一株融合菌株F4-23,细菌素产量为413 mg/L,较原始菌株提高了103.48%。细菌素与双乙酸钠之间存在协同作用,可以使肉制品保质期较对照延长5 d。结论:利用理化诱变结合基因组改组可以获得细菌素高产菌株,细菌素与双乙酸钠复配后可以使肉丸保质期较对照延长5 d。细菌素对肉丸具有较好的防腐保鲜效果。     

麦芽三糖生成酶高产菌株的选育

以蛾微杆菌(Microbacterium imperiale)Mebl-012菌株为出发菌株,利用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)和紫外复合诱变,筛选麦芽三糖生成酶高酶活菌株。将不同ARTP致死率下的菌悬液进行了混合,均匀涂布筛选平板进行初筛,之后用摇瓶发酵进行复筛,最终筛选出了一株麦芽三糖生成酶高产突变菌株Microbacterium imperiale Metp-57,酶活达到241.32 U/m L,较出发菌株Mebl-012(产量为116.43 U/m L)提高了107.26%。以ARTP诱变过程中筛选出的高产菌株Metp-57为出发菌株,进行紫外诱变处理,得到高产突变株Metu-24,其麦芽三糖生成酶酶活可达到408.41 U/m L,较原始菌株Mebl-012提高了250.77%,且遗传性状稳定。突变株Metu-24较原始菌株Mebl-012的生长速率有明显提高。以本实验麦芽三糖生成酶水解淀粉,制备的麦芽三糖糖浆中麦芽三糖占主要成分,含量达到46.7%。     

产番茄红素红酵母筛选及其培养条件的优化

以实现番茄红素的微生物发酵生产为目标,从土壤中分离筛选出一株产番茄红素的菌株,初步鉴定为红酵母。以该红酵母为出发菌株,对其进行紫外诱变,选育得到优良高产番茄红素突变株Zk1-1。并对培养条件进行优化,试验结果表明,在发酵周期120h、葡萄糖40g/L、酵母膏10g/L、Mg SO4 0.03g/L的条件下,番茄红素产量达20.25mg/L,比未优化前的产量(11.00mg/L)提高了84%,效果显著。