抗老化啤酒酵母菌株的诱变选育

谷胱甘肽（GSH）在啤酒中具有抗老化作用,选育高产谷胱甘肽的啤酒酵母菌株有助于改善啤酒抗老化性能。以啤酒酵母S5为出发菌株,经紫外诱变和硫酸二乙酯（DES）诱变后,获得突变株SC67,其GSH胞内生成量为15．238mg／L,胞内含量为11．292mg／g,较S5分别提高91．4％和57．8％。SC67发酵所得啤酒中胞外谷胱甘肽含量（6．43mg／L）较S5（1．35mg／L）显著提高,啤酒抗氧化性能得到明显改善,DPPH自由基清除率较s5提高1312％;TBA值下降7．1％;RSV值提高49．2％。     

两种复合诱变方法选育掷孢酵母高产油脂菌株

以掷孢酵母(Sporobolomyces reseus)As.2.618为原始菌株,进行紫外-亚硝基胍和紫外-硫酸二乙酯两种复合诱变筛选,以获得高产油脂菌株。采用紫外-亚硝基胍复合诱变及马来酰肼初筛,突变株UV-NTG-2经摇瓶发酵复筛,生物量、油脂含量、油脂产量分别为39.01 g/L、19.83%、7.74 g/L,较原始菌株分别提高了42.42%、52.30%、116.81%。采用紫外-硫酸二乙酯复合诱变,经浅蓝菌素初筛及摇瓶复筛,突变株UV-DES-2的生物量、油脂含量、油脂产量分别为38.96g/L、20.80%、8.10 g/L,较原始菌株分别提高了42.24%、59.75%、126.89%。诱变菌株的油脂脂肪酸组成中C18∶1的相对含量较原始菌株分别提高了11.88个百分点和6.69个百分点,且C20∶1的含量降低,说明突变菌株油脂的流动性较原始菌株有所提高。经5次连续传代表明,诱变菌株遗传性状稳定。     

原生质体复合诱变选育耐高温高产乙醇酵母菌株

以酿酒酵母Ygx-5为出发菌株,对其原生质体进行紫外线(UV)与亚硝基胍(NTG)复合诱变,经初筛和复筛,选育出1株耐高温、高产乙醇菌株U-N2。在37℃培养条件下,菌株U-N2产乙醇浓度最高可达16.32%vol,比原菌株提高20.44%,比只用紫外线诱变后的菌株提高8.04%,比只用亚硝基胍诱变后的菌株提高6.27%。经过20次传代培养,乙醇产量稳定。     

产柠檬酸黑曲霉菌株的复合诱变选育

为了选育高产柠檬酸菌种,以前期分离到的一株黑曲霉YZ-35为出发菌株,进行了紫外线与硫酸二乙酯(DES)复合诱变研究,得到了一株稳定高效的目的菌株,命名为(Aspergillus niger)YZ-DE-3,该菌株的产酸量达到6.46%,较原始菌株YZ-35提高了50.23%。突变株YZ-DE-3经斜面传代培养5代,产酸遗传特性稳定。     

紫外-硫酸二乙酯复合诱变选育耐高渗（高糖）酵母菌

从内蒙古锡林郭勒酸马奶中分离筛选出一株酵母菌A9,通过A9的紫外（UV）诱变、硫酸二乙酯（DES）单因素实验,确定最佳诱变参数。结果表明,最佳紫外诱变参数为于30 W紫外灯下、距灯30 cm处、紫外照射75 s时,紫外诱变的致死率为78.9%;最佳的硫酸二乙酯诱变参数为将加入1%DES的菌悬液、在35℃的水浴恒温振荡箱中、振荡15 min,硫酸二乙酯诱变的致死率为76.1%。经过3轮连续复合诱变,筛选出4株突变菌株,与出发菌株A9共同进行耐高渗（高糖）实验,当耐高渗（高糖）培养基中的葡萄糖浓度为65%时,出发菌株A9的生长完全被抑制,而突变菌株A9-2在此条件下依旧生长,A9-2的耐高渗（高糖）性能明显高于A9,最终筛选出A9-2为最佳耐高渗（高糖）菌株。通过酒精发酵实验,突变菌株A9-2的10代发酵液,其CO2的总失重量为13.20 g,残糖量为13.9°Bé,酒精度5.1%（v/v）,与3代发酵液各项指标相似,确定遗传性能稳定,且菌株发酵力、酒精度明显高于出发菌株A9。      

—株耐高温α-淀粉酶产生菌的诱变选育

以一株耐高温α-淀粉酶产生菌DG-4为出发菌株，通过紫外线（UV）诱变，得到菌株DG-4—4，酶活提高了20．4％；通过硫酸二乙酯（DES）诱变，得到菌株DG-4—46，酶活在UV诱变基础上提高了61．9％，比初始出发菌株DG-4提高了95．0％。     

一株耐高温α-淀粉酶产生菌的诱变选育

以一株耐高温α-淀粉酶产生菌DG-4为出发菌株,通过紫外线(UV)诱变,得到菌株DG-4-4,酶活提高了20.4%;通过硫酸二乙酯(DES)诱变,得到菌株DG-4-46,酶活在UV诱变基础上提高了61.9%,比初始出发菌株DG-4提高了95.0%.     

γ-聚谷氨酸高产菌株的诱变选育研究

本文对一株产γ-聚谷氨酸的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)进行了紫外照射、紫外-硫酸二乙酯、紫外-亚硝基胍复合诱变筛选研究以及诱变株的摇瓶筛选研究,建立了聚谷氨酸产生菌地衣芽孢杆菌最佳诱变方法:紫外诱变8min,致死率为90.6%;紫外-硫酸二乙酯复合诱变致死率94%;紫外-亚硝基胍复合诱变致死率89.8%诱变效果最好。诱变株γ-聚谷氨酸产率最高达到了3.55%,比出发菌株1.48%提高了140%。     

复合诱变选育细菌纤维素耐酸性高产菌株的研究

首先用紫外线对出发菌株的菌体进行诱变,然后再用硫酸二乙酯对突变株进行诱变,最后经筛选获得耐酸突变株。该突变株在pH值为3.1以下生长时,产纤维素水平为9.2 g/L,比突变株U31提高了12.2%,比出发菌株提高了31.43%。对突变株UE26进行传代和稳定性试验,结果表明该菌株具有遗传稳定性,适宜作为研究细菌纤维素的高产菌株。     

复合诱变法选育谷氨酰胺转胺酶高产菌株

为筛选谷氨酰胺转胺酶高产菌株,利用紫外-硫酸二乙酯复合诱变、一次筛选的方法诱变生产菌株茂源链霉菌（Streptoymyces mobaraensis）,结合高通量筛选技术筛选高产菌株。结果表明：复合诱变的方式较单独诱变的方式效率高。经过诱变的高产菌株由于酶的成熟加快或者蛋白表达量增加而提高了酶活力,最高可达7.02 U/mL,比野生菌株提高了54%。进一步研究高产菌株发现,高产菌株谷氨酰胺转胺酶的成熟加快,可提前24 h结束发酵;发酵液中酶原含量高,会降低发酵液中酶活性。     

紫外诱变法选育酒酒球菌乙醇胁迫耐受菌株及其发酵性能研究

该研究以酒酒球菌（Oenococcus oeni）SD-2a为研究对象,采用紫外诱变法选育乙醇胁迫耐受突变菌株,评价其在乙醇胁迫条件下的生长能力,并测定其产β-葡萄糖苷酶活性及其在模拟酒中苹果酸、乳酸含量及活菌数的变化。结果表明,分离筛选到3株乙醇胁迫耐受性好的突变菌株,分别编号为UVe1、UVe2、UVe3,在高体积分数乙醇（12%和14%）胁迫环境下,3株突变菌株的生长速度均显著高于出发菌株SD-2a（P＜0.05）;突变菌株UVe2的β-葡萄糖苷酶活性显著高于出发菌株SD-2a和对照菌株L-450（P＜0.05）;在模拟酒中,3株突变菌株的苹果酸降解与乳酸生成速度均显著高于出发菌株SD-2a（P＜0.05）,且突变菌株UVe1和UVe2的存活率显著高于出发菌株SD-2a（P＜0.05）;综上,突变菌株UVe2具有优良商业酒酒球菌的潜力。     

硫酸二乙酯化学诱变选育高核糖核酸酿酒酵母及培养基组成优化

该研究以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）BY23为出发菌株,采用硫酸二乙酯（DES）对其进行化学诱变,筛选出一株生长性能好、胞内核糖核酸（RNA）含量高的突变株BY23-195,并以胞内RNA含量为评价指标,通过单因素及正交试验对其糖蜜培养基成分进行优化。结果表明：突变株BY23-195生长性能较好,在酵母浸出粉胨葡萄糖（YEPD）培养基中,RNA含量较出发菌株BY23提高了18.85%。最优糖蜜培养基组分为糖蜜（糖度调至12 °Bx）、酵母浸粉5%、硫酸铵0.05%、磷酸二氢钾0.05%、硫酸亚铁0.05%、硫酸锌0.10%。在此最优培养基组成下,突变株BY23-195胞内其RNA含量达到16.01%,较优化前（13.66%）提高了17.20%。     

复合诱变选育耐高温高产葡萄糖酸盐的黑曲霉菌株

以黑曲霉（Aspergillus niger）Y8为研究对象,经过紫外-高温复合诱变处理后,利用初筛及复筛,得到一株耐高温高产葡萄糖酸盐的黑曲霉菌株UT-1。菌株UT-1在45 ℃,220 r/min条件下进行摇瓶发酵,其平均产葡萄糖酸盐的量为（23.23±0.02） g/100 mL,较出发菌株提高了32.44%,经4次传代培养后,菌株UT-1遗传稳定性能良好。5 L发酵罐试验结果表明,菌株UT-1与出发菌株相比适应期缩短了2 h,发酵周期缩短了4 h,葡萄糖酸盐产量提高了17.14%,为葡萄糖酸盐工业化生产提供理论基础和技术支持。     

细菌纤维素产生菌选育与突变株发酵特性的研究

为了获得细菌纤维素高产菌株,采用紫外线和硫酸二乙酯对实验室保存的木葡糖酸醋杆菌BC13进行复合诱变。通过诱变、筛选和连续传代实验,获得1株产量达15.6g/L的高产突变株Y19-11,该菌株遗传稳定性良好,比原出发菌株产量提高44.4%。同时,通过比较不同温度、不同初始pH下的菌体量和细菌纤维素产量,确定突变株Y19-11的最适温度和初始pH分别为30℃和5.5。      

微波结合盐酸羟铵诱变选育高产醋酸菌

以醋酸菌AFA-01为出发菌株,首先利用微波诱变菌株,之后再采用盐酸羟铵点式平板法处理,获得产酸性能较好的突变株AFA-WH3,其产酸量为7.35g/100mL,较出发菌株提高了43.55％,乙醇脱氢酶(ADH)活力达2786U/mL,较出发菌株提高94.83％.该菌株经8次传代,产酸稳定,可进行下一步的研究.     

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%。     

紫外诱变黑曲霉筛选高产果胶酶菌种

以黑曲霉(Aspergilus niger) CICC41254为出发菌株,进行紫外线诱变.初筛使用透明圈法,从果胶平板上的突变菌株中,挑取了26株透明圈与菌落直径比值显著大于出发菌株的突变株.将这些突变株进行三角瓶固体发酵复筛,最后筛选出1株高产果胶酶的突变株CICC41254-D8.突变株CICC41254-D8经斜面传代培养了5代,产酶遗传特性稳定,其果胶酶活力最高可达1156.8U/g干基,比出发菌株酶活力(750.0U/g)提高了54.24％.     

响应面法优化重组运动发酵单胞菌极高密度乙醇发酵工艺

采用基因工程技术,成功地构建了在无需氨基酸和维生素的条件下,能高效利用葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和甘露糖发酵生成乙醇的重组菌Z.mobilis HYMX。为了提高发酵乙醇产量,利用响应面法优化了重组菌极高密度发酵的工艺条件。结果表明,最佳发酵条件为:葡萄糖浓度305 g/L,温度34℃,p H6.5,尿素浓度3 g/L,接种量10%,发酵时间60 h。在此条件下重组单胞菌的乙醇产量达到153.1 g/L,比优化前提高了8.5%,比原型菌产量提高了105.14%。与工业酵母菌株PE-2相比重组菌节省了约12%的葡萄糖,节省了37.5%的时间。      

高产DHA裂壶藻突变株发酵条件的优化

为了进一步提高裂壶藻突变株的DHA产量,以经过⁶⁰Co-γ射线辐照诱变后所得高产DHA裂壶藻突变株1.6-7-1为研究对象,通过Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验和响应面实验对其发酵培养基进行优化,同时通过发酵罐发酵培养研究不同溶氧水平对突变株代谢的影响。结果表明：葡萄糖、C₅H₈NNaO₄和NaCl添加量对该突变株产DHA具有显著影响,其最佳添加量分别为葡萄糖125.46 g/L、C₅H₈NNaO₄ 12.44 g/L、NaCl 4 g/L,在此条件下该突变株DHA产量达6.01 g/L,相较于原始菌株提升了49.88%;在高溶氧水平下,突变株生物量高但油脂产量和DHA产量较低,可能是因为细胞优先用营养物质进行自身的生长繁殖,而过低的溶氧水平会抑制能量代谢,减慢细胞繁殖速度。综上,优化发酵条件可以提高突变株DHA产量。