利用玉米浆发酵生产类胡萝卜素红酵母的诱变选育

以试验室保存的红酵母为出发菌株,利用MTG(N-甲基-N-硝基-N-亚硝基胍)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试验,确定一株突变性状能稳定遗传的突变株,其类胡萝卜素产量达到13.01 mg/L,比出发菌株提高了41.72%.     

低蛋白酶A酵母菌株的选育及其基因层面初探

以啤酒酵母M4Ⅰ为出发菌株,紫外诱变后通过96微孔板法初筛、Bradford法复筛,采用荧光底物法确定酵母蛋白酶A分泌量,最终得到4株低产蛋白酶A的突变株M4Ⅰ-4、M4Ⅰ-27、M4Ⅰ-39、M4Ⅰ-45。与出发菌株相比,4株突变株发酵后的蛋白酶A活力分别降低了83.6%、29.8%、80.5%、79.7%,双乙酰还原能力相近,各种风味物质含量除M4Ⅰ-27略有降低。经氨基酸序列比对分析发现,4株突变株共有7个氨基酸发生突变、1个同义突变。     

优化亚硝基胍(NTG)诱变条件选育低产蛋白酶A菌株的研究

通过优化亚硝基胍(NTG)对啤酒酵母的化学诱变条件,得出NTG的最佳实验条件,选育低产蛋白酶A的菌株,比较了两种初筛方法--羧肽酶Y平板实验和酸变性血红蛋白实验的筛选效果,筛选出6株蛋白酶A活力较低的菌株,并进行多次重复性实验检验其稳定性.     

低蛋白酶A啤酒酵母突变株及其基因突变机理和中试、生产规模的试验研究

本研究采用优化的NTG和EMS条件进行连续诱变,结合酸变性血红蛋白平板的筛选条件,快速而高效地选育低产蛋白酶A啤酒酵母突变菌株.突变菌株啤酒发酵所分泌的蛋白酶A稳定并显著低于出发菌株,说明突变菌株经过诱变后,编码蛋白酶A的基因序列可能发生突变,导致分泌蛋白酶A活力下降.通过设计编码蛋白酶A的PEP4基因特征引物,采用PCR技术扩增其PEP4基因,并通过测序得出其基因序列,与出发酵母菌株序列和标准酵母菌株相应基金序列比对,并研究其突变位点.结果表明发生突变的氨基酸位于N端的第134位,发生突变的氨基酸为天冬氨酸,即由天冬氨酸突变为天冬酰胺.PEP4基因相应N端的第134位天冬氨酸是蛋白酶A酶活中心的三个氨基酸之一,由此从基因水平解释了突变菌株产生低蛋白酶A活力的分子机理.突变菌株经过实验室发酵评价后应用于中试和大生产,其试验结果表明:突变菌株和出发菌株酿造性能基本一致、对应的风味骨架成分和相应口感比较接近,而蛋白酶A酶活降低30%以上.生产规模上突变菌株生产的纯生啤酒保存6个月后泡持性仍达210秒以上,泡沫衰减率5%～7%,比对照样低50%.本研究通过诱变育种选育得到低蛋白酶A、各项发酵性能指标良好的酵母突变菌株,经过大生产规模化试验验证该突变菌株适用于纯生啤酒的生产,能明显改善纯生啤酒泡沫稳定性,为彻底解决目前啤酒行业普遍存在的纯生啤酒泡沫衰减问题奠定了基础.     

紫外与亚硝基胍复合诱变选育高产多糖罗耳阿太菌

以实验室保存的罗耳阿太菌(Athelia rolfsii)为出发菌株,分别采用紫外线(UV)和亚硝基胍(NTG)诱变方法选育高产多糖菌株。与出发菌株相比,紫外诱变菌株多糖产量增加了10.70%,亚硝基胍诱变菌株多糖产量增加了15.78%。通过响应面设计紫外线和亚硝基胍复合诱变,得到正向突变株,其中X2突变株遗传性状稳定,多糖产量达19.868g/L,相比出发菌株增长了23.85%。     

He-Ne激光和NTG复合诱变米曲霉提高其蛋白酶和淀粉酶酶活力

以分离自豆酱中的米曲霉(Aspergillus oryzae)HDF-C14为出发菌株,采用He-Ne激光和亚硝基胍复合诱变的方法获得高产蛋白酶和淀粉酶的突变株HDF-C14-HN5,并将其应用到豆酱发酵中,测定酱曲发酵时蛋白酶和淀粉酶的酶活力。所得成曲中干基蛋白酶酶活力最高可达1572.64U/g,淀粉酶酶活力最高可达2815.23U/g。此生产性发酵实验可以为该菌株投入工业化生产提供技术支撑。     

复合诱变原生质体选育高产中性蛋白酶菌株

为进一步提高菌株产中性蛋白酶能力,在原生质体最佳形成条件下制备得到Bacillus subtilis UN9原生质体,并对其进行紫外线与亚硝基胍复合诱变,通过摇瓶复筛,得到高产、稳定的突变株Bacillus subtilis Promax NTG14,产酶能力相比出发菌株提高了近24%,中性蛋白酶活力达4286.09 U/mL.试验结果表明,复合诱变原生质体是一种快速、有效的优良产酶菌株选育途径.     

L-精氨酸生产菌的诱变育种研究

实验采用亚硝基胍对谷氨酸棒杆菌(Coynebacterumglutamicum)进行诱变处理,以添加了L-精氨酸结构类似物磺胺胍的筛选平板,筛选黄胺胍抗性突变菌株,将突变菌株进行摇瓶发酵实验,选育出1株L-精氨酸产量较高和产酸性能比较稳定的突变菌株,该菌株L-精氨酸产量比出发菌株提高了56.7%。     

甲基磺酸乙酯(EMS)诱变选育低产蛋白酶A啤酒酵母的研究

采用甲基磺酸乙酯(EMS)对啤酒酵母进行化学诱变,利用酸变性血红蛋白平板筛选得到5株低产蛋白酶A的菌株.通过发酵栓试验,测定发酵综合性能,其中突变株E10在发酵力、双乙酰还原能力和风味物质等综合指标保持了亲株的优良性状,同时蛋白酶A活力显著降低,遗传5代,测其发酵性能,表明遗传性状稳定.     

GABA高产菌株的筛选、鉴定及诱变选育

从火龙果果实表面上筛选出一株发酵产γ-氨基丁酸(GABA)白色菌株,经形态学观察、生理生化试验和18S rDNA测序分析,鉴定为假丝酵母菌菌株(Candida.sp),命名为C2。C2作为出发菌株,分别采用紫外线(UV)和亚硝基胍(NTG)诱变方法选育高产γ-氨基丁酸菌株。与出发菌株相比,紫外诱变菌株γ-氨基丁酸产量增加了40.25%,亚硝基胍诱变菌株γ-氨基丁酸产量增加了62.83%。通过紫外线和亚硝基胍复合诱变,得到正向突变株,其中Y6突变株遗传性状稳定,γ-氨基丁酸产量达2.561 g/L,产量比诱变前提高了3.1倍。