伽马射线辐射结合亚硝基胍诱变选育他克莫司高产菌株

为了选育稳定高产的他克莫司菌株,提高发酵水平,对他克莫司出发菌株采用450 Gy剂量的~(60)Coγ辐射诱变及3 mg/mL亚硝基胍(NTG)处理30 min诱变,并分别结合链霉素和庆大霉素进行抗性筛选。经选育获得一株高产、遗传稳定的他克莫司突变株FIM-17-17,该菌株的摇瓶发酵水平较出发菌株提高了65%。考察该突变株的稳定性,及树脂AB-8、D101、HT60、XAD16、HP20和XDA-8对发酵水平的影响,并在容量1 t的发酵罐进行中试发酵验证。结果表明,突变株FIM-17-17遗传稳定,且在发酵培养基中添加2%的D101树脂后,发酵水平又提高了29.8%,发酵罐中试发酵水平平均达1 319μg/mL。结果提示,利用~(60)Coγ射线辐射和NTG复合诱变能有效获得他克莫司高产菌株。     

氯化锂-紫外-离子束复合诱变红霉素高产菌株研究

以红霉素生产菌红色链霉菌为研究对象,探讨了氯化锂、紫外、离子束3种不同诱变方式对红色链霉菌的影响,根据后代的存活率和突变率选定合适的诱变条件：氯化锂的最优诱变浓度12%,紫外的最优诱变时间120s,离子束的最优诱变注量200×1014cm－2,然后将3种方式结合起来进行复合诱变。经复合诱变后筛选获得高产突变株E0317 1 7 26,该菌株摇瓶效价达7126μg/mL,较出发菌株E03提高了203%;经多次传代分离实验表明,该突变株遗传稳定性较好。     

重离子辐照诱变增强枯草芽孢杆菌纤维素降解能力

为了提高枯草芽孢杆菌纤维素降解能力,本实验从5株枯草芽孢杆菌中筛选出一株纤维素降解率较高的菌株作为出发菌株,利用12C6+离子束辐照诱变处理后,采用刚果红染色法进行初筛,通过测定纤维素降解率及内切葡聚糖苷酶活力进行复筛,对选出的高纤维素降解率菌株进行发酵条件优化。最终得到一株Bacillus subtilis CG-40-1突变株,其纤维素降解率为(53.07±0.75)%,较出发菌株提高了17.75%,并具有良好的纤维素降解稳定性。经过发酵条件优化,最终得到该菌株的最适发酵时间、温度和pH分别为120 h、45℃、6.5,纤维素降解率为(67.79±0.49)%,较未优化时提高27.74%。     

氮离子束注入诱变选育胞外多糖高产菌株

采用氮离子束注入胞外多糖产生菌进行诱变处理来获得胞外多糖高产菌株。氮离子注入过程采用的能量为10 keV,剂量为60×1014–140×1014cm-2。根据其存活率及突变率确定最佳的注入剂量。结果表明:菌株存活率曲线遵循氮离子注入生物效应的"马鞍型曲线",当注入剂量为120×1014cm-2时,获得了最佳的诱变效果。通过筛选和连续5次传代,获得具有良好稳定性的突变株,其多糖产量达到3.29 g/L,较出发菌株提高了19.20%,且发酵周期缩短了6 h。     

绿色木霉原生质体的激光诱变及纤维素酶发酵条件优化

采用Nd:掺钕的钇铝石榴石固体激光器,在266 nm激发波长下,对绿色木霉CICC13038原生质体进行辐照诱变,通过微晶纤维素筛选,得到高产纤维素酶的菌株JG13,运用正交试验对诱变菌株发酵条件进一步优化,在28℃、180 r/min、发酵72 h条件下的正交试验结果表明:发酵条件为1%(NH4)2SO4为氮源,2%麸皮为碳源,0.5%Tween-80为产酶促进剂,瓶装量25 mL(250 mL 发酵瓶),纤维素酶酶活可达35.68 U/mL,相同发酵条件下,较原始菌株酶活提高25.76%.菌株JG13也可作为进一步诱变筛选的出发菌株,获得更高活性菌株.     

紫外线γ射线复合诱变筛选S-腺苷甲硫氨酸和谷胱甘肽联产发酵菌株

S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SAM)和谷胱甘肽(Glutathione,GSH)均是生物体内重要的含硫类小分子活性物质,在医药、化妆品、保健品行业有着广泛的应用。本研究旨在通过复合诱变改善产朊假丝酵母Candida utilis细胞内的硫代谢途径,以实现SAM和GSH的高效联产。首先对出发菌株C.utilis SZU07-01进行两轮紫外线诱变和一轮γ射线诱变,并通过选择性培养基(含1g/LL-蛋氨酸,0.5g/L乙硫氨酸,及2g/LNaHSO3的YPD培养基)进行分离培养后,筛选获得一株可联产SAM和GSH的高效正突变菌株C.utilis SUGS-01。摇瓶发酵结果显示,SAM和GSH产量分别达到324.0mg/L和220.5mg/L,较出发菌株分别提高了131.4%和26.0%,而且该菌株经连续传代10次后,遗传性状稳定,具有良好的产业化应用前景。     

~(60)Co γ射线对糖多孢红霉菌的重复诱变研究

糖多孢红霉菌963是60Co γ射线对糖多孢红霉菌M诱变筛选获得的具有抑菌活性的突变株。本实验采用60Co γ射线对糖多孢红霉菌963进行诱变,研究了重复诱变效应。结果表明,各个辐照剂量下,突变株963的致死率均低于出发菌株M。重复诱变后,菌株的形态变异率达24.1‰,比以M菌株作为出发菌株的单次诱变提高了4.8倍。实验获得了1株产物抑菌活性增强的突变株,其抑菌活性比菌株963提高了40%,正突变率为2.01‰,比单次诱变提高了20.36%。采用重复诱变的方法,总体变异丰富,菌株的形态变异率和正突变率显著提高,有利于提高诱变育种工作的筛选效率。     

重离子束辐照诱变选育北冬虫夏草高产菌株

利用~(12)C~(6+)重离子束对北冬虫夏草出发菌株的菌悬液进行辐照诱变处理,采用平板分离法初筛变异菌株,通过培养子实体复筛高产菌株,并测定子实体的产量、多糖和虫草素含量。结果表明,在吸收剂量为150Gy时,出发菌株的致死率达到最高为82%;经过初筛和复筛,最终选育出3株高产子实体突变菌株G2、G5、G12,并经连续传代10次,测定子实体产量稳定在8.02~8.21 g/瓶,与出发菌株的子实体产量相比提高了52.47%~56.08%,且稳定性保持良好。研究表明,利用重离子束辐照诱变选育北冬虫夏草,可以获得高产子实体菌株。     

微波诱变选育耐药高效溶磷苜蓿根瘤菌

为获得高效溶磷,同时具备卡那霉素和青霉素双抗药性的根瘤菌突变株,以苜蓿根瘤菌L-5为原始菌株进行微波诱变处理,对微波诱变参数进行优化,考察突变株的遗传稳定性、溶磷量和结瘤特性。经微波（600W,30s）诱变,得到5株具备较高溶磷能力的双耐药突变株LW59、LW81、LW104、LW107、LW135。多次传代试验证明,LW107是稳定的高效溶磷双耐药突变株。突变株LW107具备对卡那霉素100mg/L和青霉素300mg/L的抗性,14d的溶磷量达到16.67mg/L,较原始菌株提高112.59%,固氮酶活性高于原始菌株11.7%。经植株回接试验证明,突变株结瘤能力与原始菌株无显著差异。     

N+离子注入技术在中性蛋白酶高产

为获得中性蛋白酶高产菌株,选用低能（30keV）N⁺离子束以不同剂量注入中性蛋白酶,产生菌枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）AS1.398,研究其诱变效应,菌株存活率曲线为典型的“马鞍型”剂量 效应曲线,且在马鞍形区域内具有较高的正突变率。经多次筛选,获得一株稳定高产突变株ZC-12,突变株产中性蛋白酶活力为初始菌株的1.84倍。通过对PCR扩增诱变前后两菌株编码中性蛋白酶基因的DNA序列的测序和比对,在所报道的该酶催化区域内,有3个氨基酸位点发生突变,表明N⁺离子束注入细胞的辐射诱变方法具有独特的诱变效果,可用于菌种选育。     

产维生素K_2黄杆菌复合诱变及发酵优化

利用亚硝基胍(NTG)和低能氮离子束(N+)注入复合诱变方法,获得产维生素K2黄杆菌(Flavobacterium sp.)菌株,并对突变菌株发酵条件进行优化,进一步提高黄杆菌产维生素K2的能力。确定最佳诱变条件为:NTG处理浓度0.8 mg/m L,处理时间20 min;N+离子注入能量15 ke V,80(2.6×1013 cm?2),突变菌维生素K2产量为6.12 mg/L,较原始菌株提高了159%。突变菌传代6次,维生素K2产量稳定。进一步优化突变菌发酵条件,确定最优发酵条件为:温度37℃、起始p H=7.0,装液量30 m L/250 m L,接种量2%、摇床转速120r/min,发酵后72 h添加3 mg/m L花生衣(Arachis hypogaea)作为诱导物,优化后的菌株维生素K2产量较优化前提高31%。     

~(12)C~(6+)离子束诱变选育温度耐受螺旋藻高产藻株及其培养条件的优化

以极大螺旋藻(Spirulina maxima)为实验材料,利用不同剂量的~(12)C~(6+)离子束对其进行辐照诱变,采用平板分离和温度选育初筛变异藻株,通过生物量和遗传稳定性复筛温度耐受高产突变株,并优化其培养条件。结果表明,在吸收剂量为600 Gy和800 Gy时对藻株的诱变效果显著,致死率为71.84%和78.47%,筛选出的2株温度耐受突变株,分别是经600 Gy辐照后20℃培养和经800 Gy辐照后35℃培养条件下的螺旋藻突变株Sm04#和Sm21#。经过10次传代培养,生物量分别达到0.54 g/L和0.91 g/L,较对照组提高了11.49%和12.64%,且遗传稳定性良好。培养条件的优化实验表明,Sm04#和Sm21#的最适pH均为9.0,最适光强分别为70μmol/(m~2·s)和80μmol/(m~2·s),最适光暗周期依次为12∶12 h和14∶10 h。进一步对2株突变株在室内扩大培养,蛋白质和多糖含量均高于对照组。研究结果为~(12)C~(6+)离子束辐照诱变螺旋藻藻株的开发和应用提供理论依据。     

激光诱变筛选木霉菌株及木聚糖酶发酵条件优化

本实验利用激光这一高效诱变手段,对野生菌株绿色木霉Tr-02进行辐照诱变,通过两轮的定向筛选,最终得到一株高产木聚糖酶的菌株.对突变株进行发酵条件优化,结果表明,以0.5%麸皮为碳源,0.5%蛋白胨为氮源,0.1%Tween-80作为产酶促进剂,培养基初始pH值为5.0,瓶装量100mL,接种两环,28℃,180 r/min培养48h,木聚糖酶活力达到281.21U·mL-1,较之相同条件出发菌株木聚糖酶活力增长31.83%.     

重离子束诱变选育谷氨酸高产菌株

采用中能12C6+离子束辐照诱变谷氨酸生产菌谷氨酸棒杆菌,结合3种选择性培养基初筛突变菌株,通过摇瓶复筛谷氨酸高产菌株,并进行批次发酵实验。结果表明,经80 Me V/u碳离子束辐照后,受照菌存活率发生显著变化,通过选择性平板初筛、摇瓶复筛选育出1株高产菌株GM006,菌体生长和发酵有较大改进,其发酵最高产酸达121.10 g/L,比出发菌株提高了10.09%,糖酸转化率达60.55%,比原始菌株提高10.09%。该GM006突变株是很有前景的谷氨酸工业生产菌,同时证明重离子束是一种高效的辐射诱变源。     

低能N+注入诱导大肠杆菌的16S rRNA遗传进化

为了探究低能N⁺注入对大肠杆菌16S rRNA遗传进化与耐药表征的作用,本研究利用低能N⁺注入诱变筛选耐药大肠杆菌,通过基因组de novo测序获得其16S rRNA基因序列,通过K-B法检测诱变菌株的耐药特征。结果共诱变获得了25株耐药菌株,其中5株诱变菌16S rRNA基因分别出现片段缺失,点突变(A257C),GC%含量增高,二级结构变异,并获得多药耐药特性。结果提示：低能N⁺注入可以驱动大肠杆菌16S rRNA基因的随机突变和进化,进而调节耐药基因从头合成或变异,使大肠杆菌耐药性改变。     

Penicilliumchrysogenum的低温空气等离子体诱变研究

以产黄青霉菌(Penicillium chrysogenum)Pc05为出发菌株,利用物理诱变方法低温空气等离子体技术对其进行诱变处理,结果表明:在处理时间为30 min内时,产黄青霉孢子的存活率随处理时间变化呈现出明显的“马鞍型”曲线;正突变株占所有突变株比例为44.19％,且负突变率很低.经过初筛、复筛获得突变株a...     

重离子束辐照选育高产植物乳酸菌

采用重离子束~(12)C~(6+)对乳酸菌出发菌株JTL进行辐照选育。确定吸收剂量300 Gy时最优,在该吸收剂量下,出发菌种的正突变率和致死率均达到最高,分别为34.4%、80%。通过酸斑法初筛和发酵复筛法,选育出高产酸的3株突变菌株(JTL2、JTL3、JTL5),其发酵液中乳酸含量比出发菌株JTL提高了41.29%~49.64%。同时,经过传代实验证实,3株菌株具有良好的遗传稳定性。研究表明,利用重离子束~(12)C~(6+)辐照处理乳酸菌可以得到高产酸的突变菌株,诱变效果显著。     

低能氮离子注入和紫外线复合诱变选育高产酿酒酵母

通过离子注入联合紫外线辐射诱变选育高产酿酒酵母菌株,根据存活率及突变率确定离子注入的诱变条件为电荷18 ke V,剂量400×10~(14) cm~(-2),紫外线辐射60 s。在该条件下,诱变获得的菌株正突变率和致死率都最高,诱变效果最好。在该条件下进行研究后获得目标菌株SC-N9015,酒精产量从14.65%提升到15.53%。多次传代实验结果显示遗传性状稳定。研究表明,通过低能氮离子注入和紫外线联合诱变选育高产酒精酵母效果显著。     

N+和Ti+离子注入井冈霉素生产菌诱变筛选高产菌株的研究

利用N 和Ti 离子注入对井冈霉素生产菌株进行诱变选育,比较了出发菌株经过两种离子源注入后的诱变效应.初步探索使用金属离子和气体离子交替注入诱变方法,得到了较高的正突变率和突变增幅.用该方法诱变得到一株高产菌株B1-3,其产井冈霉素A组分的效价为21514,比出发菌株提高54.4%.经多次传代实验表明该菌株的遗传稳定性较好.     

低能N~+注入选育黑曲霉β-葡萄糖苷酶高产菌株及其发酵优化研究

为了获得β-葡萄糖苷酶高产菌株,应用低能N+注入技术对黑曲霉菌株Au进行了诱变选育,同时研究了N+注入对菌株存活率和突变率的影响。通过几轮注入之后,最终筛选得到的高产菌株Au 0847其β-葡萄糖苷酶活力达到13.75 U/mL,比原始菌株Au提高了106.8%,且遗传性能稳定。经过进一步的发酵优化,该菌株最终β-葡萄糖苷酶活力达到30.53 U/mL。