常压室温等离子体快速诱变选育高产单宁酶菌株

采用常压室温等离子体诱变技术处理黑曲霉B0201,选育高产单宁酶突变株,为单宁酶的发酵生产提供优良菌株。确定等离子体处理条件,采用稀释平板培养法挑选突变株,利用变色圈法和分光光度法测定产酶量,获得最佳诱变时间为180 s,正突变率高达19%。通过2%的高浓度单宁酸显色平板初筛850株菌,液态摇瓶发酵复筛90株菌,得到高产单宁酶的菌株B1401。诱变后单宁酶酶活为17.61 U/g,是原始菌株酶活8.94 U/g的2倍左右,且传代菌种产单宁酶稳定性良好。      

常压室温等离子体快速诱变选育单宁酶高产黑曲霉菌株

利用常压室温等离子体快速诱变技术对产单宁酶黑曲霉菌株B0201进行诱变,通过溴酚蓝平板变色圈法初筛,液态发酵产酶测定法复筛获得突变株B1401,其诱变后的菌株在液态发酵中获得17.61 U/g酶活,提高2倍;并在固态发酵中进行验证,在固态培养中获得酶活27.68 U/g,提高1.64倍。通过因素优化,得出其液态培养产酶的条件为单宁酸浓度5%,葡萄糖浓度2.5%,最适培养时间3.5 d,最适产酶生长温度28℃。     

常压室温等离子体快速诱变选育丙酮酸高产菌株

本研究以产丙酮酸的光滑球拟酵母(Torulopsis glabrata)Tp19为出发菌株,采用常压室温等离子诱变系统(ARTP)进行诱变,根据CaCO3筛选平板透明圈与菌落直径比以及100孔板产酸量快速筛选丙酮酸高产突变株。最后通过摇瓶发酵复筛,选育出一株遗传稳定的突变株A214,丙酮酸产量达到37.43g/L,比出发菌株提高了13.69%。     

常压室温等离子体诱变选育DHA高产菌株

以野生型裂殖壶菌(Schizochytrium limacinum SR21)为出发菌株,经过常压室温等离子体(ARTP)诱变,碘乙酸、丙二酸及丙二酸-碘乙酸复合平板筛选,摇瓶发酵及GC定量分析选育DHA高产菌株。结果表明:在功率100 W、气流量10 L/min下,经ARTP诱变15 s,以1. 2 g/L丙二酸作为筛选平板,获得一株诱变菌NA2。摇瓶发酵120 h后,其生物量、油脂总量、DHA产量与原始菌株相比分别提高了18. 11%、14. 87%、46. 12%,DHA产量为6. 59 g/L。经5次传代,性状稳定。     

常压室温等离子体诱变选育乳酸乙酯酯化酶高产菌株

通过比较不同菌种麸曲酯化酶合成乳酸乙酯的能力,筛选适用于白酒生产的乳酸乙酯酯化酶高产菌株。利用常压室温等离子（ARTP）诱变对出发菌株进行诱变,结合三丁酸甘油酯平板透明圈法初筛,液态产酯化酶的二级快速筛选,结合固态培养产酶的三级筛选,获得一株乳酸乙酯酯化酶高产突变株黑曲霉（Aspergillus niger）T206。在液态产酶最佳条件下其乳酸乙酯合成量由出发黑曲霉T103的430.15 mg/L提高到530.18 mg/L,提高了23.56%,固态产酶最佳条件下由出发菌的727.88 mg/L提高到了892.15 mg/L,提高了22.71%。经5代传代培养,产酶性能稳定。     

常压室温等离子体诱变选育高产TTM P菌株

从新疆伊犁肖尔布拉克酒厂生产的酱香型高温大曲中筛选得1株能代谢四甲基吡嗪（TTMP）的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)R19,以该菌株为出发菌株,采用常压室温等离子体诱变系统（ARTP）进行诱变,根据脱脂奶粉平板初筛、摇瓶发酵复筛,连续传代培养后得到遗传稳定的TTMP产量较高的突变株T451,该菌株摇瓶发酵生产TTMP的产量为1.19 g/L,约为出发菌株产量的4.45倍。     

常压室温等离子体诱变选育高产微生物絮凝剂黑曲霉菌株

该研究采用常压室温等离子体（ARTP）诱变技术对黑曲霉（Aspergillus niger）xj进行诱变,通过考察致死率与正突变率确定最佳诱变时间,通过发酵培养选育高产微生物絮凝剂菌株。结果表明,黑曲霉xj的最佳诱变照射时间为90 s;经初筛共得到416株诱变菌株;经复筛得到10株絮凝活性较高的诱变菌;再经同步发酵培养,比较突变菌的生长状态、絮凝活性及遗传稳定性,获得2株絮凝活性较高、稳定遗传的突变菌株A90-34与A90-37,其对高岭土悬液的絮凝率分别为94.12%和94.96%,与原始菌株相比,分别提高26.19%、27.03%,连续传代7次仍具有良好的遗传稳定性,絮凝率维持在92%～95%。     

常压室温等离子体和紫外诱变选育腺苷高产菌株

腺苷是一种内源性核苷类物质,在生理生化过程中起着重要的调控作用。使用常压室温等离子体(ARTP)诱变、UV-LiCl诱变和复合诱变,将诱变后的菌株涂布在含最低致死浓度的6-巯基嘌呤(6-MP)抗性平板和不含该抗性的平板上,35℃培养1～2d后对其抗性正突变株进行发酵筛选和传代稳定性考察,获得1株腺苷高产菌株A-Z-L-2,传代6次后其腺苷产量达到20.512g/L,较出发菌株BS-0腺苷产量提高了16.12%,且该菌株具有较好的传代稳定性。     

常压室温等离子体诱变选育耐酸酿酒酵母菌株

利用常压室温等离子体(ARTP)诱变方法对实验室保藏的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SC-62进行诱变,通过试验确定最佳诱变条件为处理时长80 s,此条件下菌株SC-62致死率84%。将诱变获得的菌株进行初筛、复筛和发酵性能测定。结果显示,筛选出一株耐酸性强、发酵性能优良的正突变菌株A-107,其在pH为2.5的发酵培养基上培养6 d后测得的发酵力[6.21 g CO2/(100 mL·24 h)]和酒精产量(11.52%vol)较出发菌株SC-62分别提高了37%和30%,突变菌株A-107可耐受16%乙醇、100 g/L NaCl、500 g/L葡萄糖,耐受性和遗传稳定性良好。     

常压室温等离子体诱变选育耐酸酿酒酵母菌株

利用常压室温等离子体(ARTP)诱变方法对实验室保藏的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SC-62进行诱变,通过试验确定最佳诱变条件为处理时长80 s,此条件下菌株SC-62致死率84%。将诱变获得的菌株进行初筛、复筛和发酵性能测定。结果显示,筛选出一株耐酸性强、发酵性能优良的正突变菌株A-107,其在pH为2.5的发酵培养基上培养6 d后测得的发酵力[6.21 g CO2/(100 mL·24 h)]和酒精产量(11.52%vol)较出发菌株SC-62分别提高了37%和30%,突变菌株A-107可耐受16%乙醇、100 g/L NaCl、500 g/L葡萄糖,耐受性和遗传稳定性良好。     

常压室温等离子体诱变选育淀粉酶菌株及其酶学特性研究

目的:以云南马龙C3F-2016烟叶表面筛选的产淀粉酶菌株为出发菌株,诱变选育高产淀粉酶菌株并研究诱变前后酶学特性。方法:ARTP技术选育菌株后采用3,5-二硝基水杨酸法测定诱变前后菌株产生的淀粉酶酶活力,并探讨不同温度、不同pH、金属离子、紫外光对淀粉酶活力的影响。结果:诱变选育出一株酶活力有较大提高且传代稳定的突变株Bacillus koreensis FS-103,其淀粉酶活力达9050 U/mL,较出发菌株提高了90%。高产突变株FS-103所产淀粉酶的最适作用温度为60 ℃,最适作用pH5.5,在40~50 ℃和pH5~6之间具有良好的稳定性,Ca2+、Mg2+对淀粉酶活性具有促进作用,紫外照射对淀粉酶活力影响减弱。结论:此诱变选育产淀粉酶菌株的方法可行,为该类菌株进行酶制剂的研究与开发奠定理论基础。     

常压室温等离子体与5-溴尿嘧啶复合诱变及快速选育腺苷高产菌株

采用常压室温等离子体(atmospheric room temperature plasma, ARTP)与5-溴尿嘧啶(5-bromouracil, 5-BU)对枯草芽孢杆菌B-0进行复合诱变,通过磺胺胍(sulfaguanidine, SG)抗性初筛、48孔板定量复筛的培养方法快速选育腺苷高产菌株。结果显示,48孔板在枯草芽孢杆菌发酵过程中存在边缘孔效应,并应用2 mL无菌水填充可消除边缘孔效应,且通过6轮复合诱变最终获得1株较出发菌株腺苷产量提升35%且遗传稳定的突变株B-6。ARTP与5-BU复合诱变结合48孔板快速选育,显著提高腺苷高产菌株选育效率与选育的准确率,也为其他核苷类菌株的选育提供了理论参考。     

常压室温等离子诱变选育L-色氨酸高产菌株

为了提升发酵法产L-色氨酸的生产效率,使用常压室温等离子(atmospheric and room temperature plasma, ARTP)诱变育种技术,并结合结构类似物抗性定向筛选的方法,选育高产色氨酸菌株。将出发菌Escherichia coli AC-1042经过ARTP诱变处理后,在抗性培养基平板上筛选具有5-甲基色氨酸、对氟苯丙氨酸抗性的突变菌株,选取产酸高、遗传稳定的菌株重复进行ARTP诱变处理和抗性筛选,不断提高菌株对结构类似物的抗性水平。经过多次ARTP诱变处理和抗性筛选,获得1株色氨酸高产菌株ACTRP104,经过30 L发酵罐培养44 h后L-色氨酸质量浓度可以达到61.65 g/L,葡萄糖转化率达到20.64%,比出发菌分别提高了20.69%和17.81%。结果表明,ARTP诱变和结构类似物抗性筛选相结合,可以有效地获得色氨酸高产突变菌株,大大提高色氨酸的发酵生产技术水平,获得的色氨酸高产菌株ACTRP104具有较好的工业化应用前景。     

常压室温等离子体诱变与微生物微液滴培养选育谷胱甘肽高产菌株

为提升野生毕赤酵母菌株BY-1产谷胱甘肽的能力,通过常压室温等离子体（atmospheric and room temperatureplasma,ARTP）诱变技术得到诱变菌株BY-1-26。进一步在摇瓶培养过程中添加1,2,4-三氮唑,提高诱变菌株产量。最后将1,2,4-三氮唑作为筛选因子,利用微生物微液滴培养（microbial microdroplet culture system,MMC）仪对诱变菌株进行适应性进化,获得了1株高产谷胱甘肽的突变株BY-2-24,并对其遗传稳定性进行研究。结果表明：出发菌株BY-1经过ARTP诱变处理、抗性梯度平板初筛、MMC适应性进化、摇瓶复筛等,可以选育高产谷胱甘肽突变株。突变株BY-2-24摇瓶产量达（312.13±2.62）mg/L,较出发菌株提高134.26%,且经过7次传代培养,仍然具有较好的遗传稳定性。同时,生物量提高118.33%,表明诱变菌株的生长能力得到提高。研究表明,ARTP与MMC联合应用作为一种简便高效的微生物诱变方式,可用于定向诱变筛选高性能微生物菌株,为高通量选育目标菌株提供了参考。     

乳酸菌的筛选及高产酸菌株的常压室温等离子体诱变选育

为了筛选优质乳酸菌,建立乳酸菌的常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma, ARTP)诱变方法,获得高蛋白酶活性的高产酸菌株。该研究从新疆4种传统酸奶中分离出12株疑似乳酸菌,经16S rRNA基因序列扩增和测序分析,确定分离株分属于乳植杆菌属(Lactiplantibacillus)和链球菌属(Streptococcus)的4个种。通过透明圈法和酶活力测定,筛选出5株产蛋白酶的乳酸菌,并对其中1株蛋白酶活性最高而产酸能力较弱的德氏乳植杆菌保加利亚亚种Y8菌株采用ARTP诱变技术进行了育种,获得1株蛋白酶活性稳定且高产酸的菌株Y8-6,为进一步开发相关优质乳酸菌资源及其在食品发酵工业中的应用奠定了基础。     

常压室温等离子体诱变选育木聚糖酶高产菌及其酶学性质研究

利用常压室温等离子体（ARTP）技术对黑曲霉（Aspergillus niger）FXY进行诱变处理,并对菌株的遗传稳定性及所产木聚糖酶的酶学性质进行了研究。结果表明,筛得一株高产木聚糖酶且能稳定遗传的菌株ARTP-82,其所产木聚糖酶酶活为175.33 U/mL,较出发菌株提高了120.8%。酶活的提高与酶比活力增加有关、与菌株生物量增加无关;该木聚糖酶的最适温度为45.0 ℃、最适pH值为7.0,在该温度和pH值条件下酶的稳定性良好。     

常压室温等离子体诱变选育高产酸植物乳杆菌

采用常压室温等离子体（ARTP）对从酸马奶中筛选的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）YL15进行诱变,选育出产酸能力高并且发酵性能稳定的乳酸菌菌株,并对其遗传稳定性及最适生长温度和最适pH进行研究。结果表明,通过单因素试验确定最佳诱变条件为在120 W照射100 s,致死率为91.09%。通过溶钙圈法和酸度测定筛选出目标菌株YL15-4。初始菌株YL15产酸量为10×10-3 mol/L,诱变菌株YL15-4与初始菌株YL15相比较,其产酸能力提高了50%,产酸量达到15×10-3 mol/L,其最适生长温度和最适生长pH值分别37 ℃、5.0,并且遗传稳定性良好。     

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(4 467. 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。     

常压室温等离子体诱变选育丁烯基多杀菌素高产菌株及培养基优化

以ASAGF 2-G4为出发菌株,进行常压室温等离子体与2 mg/mL亚硝基胍的复合诱变选育。结合96孔板发酵培养进行了初筛及摇瓶复筛后,共得到高产突变菌株5株,经复筛验证获得1株高产且稳定遗传菌株2-A9,其比出发菌株产量提高30.92%。利用Pulckett-Burman实验设计筛选发酵培养基中的影响因素,得到葡萄糖、糊精、棉籽蛋白、玉米浆干粉为显著因素。利用Box-Behnken响应面实验设计优化4种影响因素,获得最优培养基配方为(g/L):葡萄糖60.0、糊精25.0、棉籽蛋白25.0、玉米浆干粉12.5、胨化牛奶10.0、Mg SO₄ 1.0、NaCl 2.0、CaCO₃ 5.0。经重复实验验证后,丁烯基多杀菌素平均产量与预测产量接近,表明该模型可行有效。     

利用常压室温等离子体(ARTP)诱变选育高产核酸酶P1菌株

为提高核酸酶P1的发酵酶活,以桔青霉菌株CK-3为出发菌株,利用常压室温等离子体（ARTP）诱变方法,获得了3株（CK-3-1,CK-3-7,CK-3-9）高产核酸酶P1菌株,其中CK-3-9突变株酶活较高,其核酸酶Pl发酵酶活达到1232 U/m L,比出发菌株CK-3（酶活866 U/m L）提高到了42.2%,遗传实验表明稳定性好,有望用于工业化生产。