一株脂肪酶产生菌及其脂肪酶催化性质的初步研究

从各种含油脂的土壤中筛选分离到一株高选择性拆分(R,S)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R,S)-HPBE]的产脂肪酶菌株CF-12,经形态观察、生理生化试验和16S rDNA序列分析,鉴定该菌为沙雷氏菌属（Serratia sp.）。对菌株CF-12产脂肪酶的发酵条件进行了初步优化,确定最适产酶条件为：蔗糖5 g/L,酵母粉10 g/L,金属离子Mg²⁺ 0.75 mmol/L,发酵培养24 h,脂肪酶活性可达20.1 U/mL。该脂肪酶最适反应温度和pH值分别为40 ℃和7.0。利用冻干酶粉拆分 (R,S)-HPBE 15 h,(R)-HPBE产率达39.6%,ee=90.8%。     

一株产2-酮基-D-葡萄糖酸菌的筛选鉴定及其发酵优化

以(NH4)2SO4为底物氮源,采用平板变色圈法从土壤中分离筛选出一株2-酮基-D-葡萄糖酸生产菌株Serratia sp. FMME043,对其碳源、氮源、无机源和摇瓶类型等产酸条件进行优化,确定以(NH4)2SO4为氮源的摇瓶产酸最佳条件为葡萄糖180 g/L, (NH4)2SO4 2.0 g/L, KH2PO4 1 g/L,在初始pH 7.0及750 mL双刺摇瓶装液量10%、培养温度30℃、摇床转速200 r/min条件下发酵48 h,2-酮基-D-葡萄糖酸产量达169.5 g/L,得率为0.87 mol/mol,并在7 L发酵罐中进行了验证.     

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)FS6摇瓶发酵条件优化

[目的]对解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)FS6的摇瓶发酵工艺进行优化。[方法]通过对发酵培养基成分和发酵条件的单因素试验和正交试验,测定生防菌株FS6对人参立枯丝核菌的抑菌效果和菌体生长量,来确定其最适发酵培养基和发酵条件。[结果]最适摇瓶发酵培养基配方为葡萄糖30 g,酵母浸粉40 g,Mg SO_4·7H_2O_2 g,甘油10 m L,K_2HPO_42 g,H_2O 1000 m L;最优培养条件为接种量6%,摇瓶装液量50 m L/250m L,摇床转速160 r/min,初始p H值6.0,培养温度28℃,培养时间12 h。[结论]解淀粉芽孢杆菌FS6在最适摇瓶发酵培养基及发酵条件下,对人参立枯病菌的抑菌活性最好,为该菌株的工业化生产奠定了基础。     

丙酸高产菌株的选育及发酵培养基优化

通过环境压力筛选获得了一株耐受30 g/L丙酸的产酸丙酸杆菌菌株(Propionibacterium acidipropionici WY320),降低了发酵过程中丙酸的反馈抑制作用,采用正交实验设计优化了发酵培养基. 结果表明,发酵培养基最适的玉米浆、酵母膏和(NH4)2SO4浓度分别为60, 10和7.5 g/L. 该条件下,摇瓶培养耐酸菌株的发酵周期为240 h,丙酸产量为49.35 g/L,较优化前提高72.98%,产率为0.21 g/(L×h); 5 L发酵罐培养的发酵周期为168 h,丙酸产量达51.96 g/L,产率为0.31 g/(L×h),较摇瓶培养提高47.62%,优于文献报道水平.     

生物法拆分α-苯乙醇

从土壤中筛选出一株能高效选择性氧化(S)-(-)-1-苯乙醇的菌株JX13,初步鉴定为草酸杆菌(Oxalobacteraceae sp.)。将其用于不对称氧化拆分消旋α-苯乙醇的反应。研究表明,菌株Oxalobacteraceae sp.JX13适合的催化拆分条件为:碳源、氮源分别为糊精和蛋白胨,发酵72 h,α-苯乙醇质量浓度为4 g/L,反应体系初始pH=6,30℃反应72 h。在此条件下,(S)-(-)-1-苯乙醇的转化率为98.63%,(R)-(+)-1-苯乙醇对映体过量值ee=98.01%。     

噻吩降解菌的分离、鉴定及培养条件优化

从油污土壤中筛选出一株高效降解噻吩的微生物,对其进行分类鉴定和培养条件优化。经16S r DNA基因序列分析鉴定,该菌株为肠杆菌属(Enterobacter sp.)。建立了高效液相色谱法检测液体中噻吩的方法。优化后的培养条件为:温度为30℃、初始p H 8.0。培养基组成为:葡萄糖0.6 g/L、磷酸氢二钾2.5 g/L、氯化镁0.2 g/L、氯化钠0.24 g/L、磷酸氢二铵0.3 g/L。在0.1 g/L噻吩质量浓度下培养24 h,菌体对噻吩的降解率达到了66.26%,表明该菌株具有潜在的可用于处理含噻吩汽油的能力。     

HNHHJ-1脱硫菌株对DBT的脱硫条件优化

将一株从大庆油田含油土壤中分离筛选得到的专一性脱硫力最高的菌株HNHHJ-1作为培养菌株,通过对DBT转化为2-HBP的脱硫效率来了解初始p H值、氮源、碳源、培养温度和摇瓶转速条件对脱硫力的影响,并优化培养条件。确定的最佳培养条件为:在30℃温度下培养,每250m L三角瓶装100mL培养基,接种量为1%(V/V),转速为180r·min~(-1)。在上述培养条件下培养,2-HBP生成量为22.806mg·L~(-1)。     

磷脂酶A1高产菌株的筛选及其等离子体诱变

目的从富油土壤中筛选磷脂酶A1高产菌株,优化其发酵条件,并经等离子诱变提高其产酶能力。方法用筛选培养基和发酵培养基分别对富油土壤中磷脂酶A1产生菌进行初筛和复筛,经气相色谱鉴定产酶类型;对获得的高产菌株进行形态、生理生化特征和分子生物学鉴定;优化该菌株的发酵时间,温度,pH值及摇床转速;从该菌株出发进行等离子体诱变,绘制致死率曲线,进行平板初筛及摇瓶复筛,并检测获得菌株的遗传稳定性。结果经初筛和复筛,获得1株磷脂酶A1高产菌株W22,经气相色谱鉴定其产酶为磷脂酶A1;该菌株在普通琼脂培养基上呈圆形,质地软,表面光滑、扁平,乳白色,晕圈明显,为芽孢杆菌属蜡样芽孢杆菌;最佳发酵条件为:发酵时间12 h,初始pH 8.0,温度32℃,摇床转速200 r/min,优化后酶活为9.12 U/ml,较优化前(6.74 U/ml)提高了35.3%;等离子体诱变后,经平板及摇瓶筛选,获得的菌株W22-5酶活最高,为12.80 U/ml,较诱变前(9.12 U/ml)提高了89.91%,且具有良好的遗传稳定性。结论成功获得1株磷脂酶A1高产菌株W22,优化了该菌的发酵条件,且经等离子诱变进一步提高了菌株的产酶能力,为磷脂酶A1的生产和应用奠定了基础。     

微生物絮凝剂产生菌的选育及发酵罐放大试验研究

以产微生物絮凝剂的芽孢杆菌DHS-63为出发菌株,采用常压室温等离子体(ARTP)诱变系统进行诱变,经筛选及稳定性分析得到一株遗传稳定的突变株A265,摇瓶发酵絮凝剂产量达到1.08 g·L~(-1),比出发菌株提高12.9%。对该菌株进行发酵罐放大试验,10 L发酵罐絮凝剂产量为1.64 g·L~(-1),发酵时间48 h,比出发菌株缩短了10 h;70 L发酵罐絮凝剂产量为1.55 g·L~(-1),发酵时间44 h,比10 L发酵罐发酵时间缩短了4 h。     

一株聚-β-羟基丁酸酯高产菌株的筛选及发酵条件的优化

为了获得利用廉价碳源在细菌胞内快速大量合成聚-β-羟基丁酸酯(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)的菌株,通过苏丹黑染色法,从土壤中分离筛选得到一株聚-β-羟基丁酸酯(PHB)高产菌株CCZU-6X,经形态观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析,鉴定该菌为红球菌属(Rhodococcus sp.)。该菌株的最佳发酵条件为10 g/L乳糖、2 g/L硫酸铵、起始pH值7.5、装液量30 mL/250 mL、转速160 r/min、温度30℃、发酵时间18 h,在此优化条件下PHB的积累量达到细胞干重的79.52%,产量为4.54 g/L。     

敌草隆内生降解真菌筛选

[目的]筛选可降解敌草隆菌株,并研究其降解特性,为微生物降解敌草隆提供新途径。[方法]采用平板涂布法从植物体内分离内生真菌,并通过摇瓶富集法筛选有降解作用的菌株;通过形态学特征和ITS鉴定菌株;采用高效液相色谱法检测分离的内生菌对敌草隆的降解效果,并研究其降解的最适温度、pH值、营养源和降解动力学特性。通过标准品比对鉴定降解产物。[结果]从牛筋草中分离得到一株具有降解除草剂敌草隆能力的真菌,命名为D12,鉴定为镰刀菌属(Fusarium Lk.ex Fr.)。降解条件优化试验结果表明,该菌的最佳营养源为淀粉,在35℃和pH值6的条件下对敌草隆具有良好降解作用。以敌草隆50 mg/L为起始质量浓度进行研究,经过7 d培养,降解率达57.42%,半衰期为7.30 d。鉴定其降解产物为1-(3,4-dichlorophenyl)methylurea。[结论]镰刀菌属D12具有降解敌草隆得能力,在微生物降解除草剂领域具有良好的应用前景。     

美伐他汀发酵菌种筛选和发酵条件优化

以美伐他汀产生菌桔青霉NS-3-16为出发菌株,经紫外诱变及平板筛选后,再经摇瓶筛选、复筛,获得一株美伐他汀高产菌株NS-7-04。在50 L发酵罐中,以蔗糖为炭源,以蛋白胨、黄豆粉等为氮源的培养基中培养9~11 d,美伐他汀产率可达9.25 g/L。经传代5次后,菌株的美伐他汀产率仍基本稳定。     

多杀菌素发酵工艺的优化及其毒性初步研究

对刺糖多孢菌S-6032发酵培养基及发酵工艺进行了优化,得到优化摇瓶发酵培养基为葡萄糖50 g/L,麦芽糖10 g/L,棉籽粉20 g/L,硫酸铵1 g/L,硫酸锌0.2 g/L,玉米浆15 g/L,牛肉膏2 g/L,碳酸钙5 g/L;确定摇瓶培养工艺为最佳接种量10%,最佳装液量为30 mL/250mL摇瓶,最佳初始pH值为7.5.在优化培养条件下进行发酵培养,多杀菌素最终质量浓度达117.83 mg/L,较优化前发酵培养条件下所得质量浓度(89.57 mg/L)提高了31.6%.毒性实验表明发酵液对斜纹夜蛾幼虫毒杀效果显著,100 mg/L多杀菌素的发酵液作用于斜纹夜蛾48 h的致死率为90%.     

异养培养光合细菌产5-氨基乙酰丙酸发酵条件的研究

从废水处理厂的活性污泥中筛选出产5 氨基乙酰丙酸(ALA)的红假单胞菌原始菌株,可产生7 35mg/L的ALA,采用亚硝基胍(NTG)以及紫外线对该菌株进行诱变处理,得到产量为19 12mg/L的菌株C-1。在摇瓶实验过程中,对培养基组成和培养条件进行了初步优化,使菌株产ALA的能力达到了38 9mg/L。     

辅酶Q10高产菌Rhizobium radiobacter的选育及发酵条件优化

以放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter)WSH2601为出发菌株,经紫外线和亚硝基胍复合诱变,获得遗传稳定性好的抗放线菌素D突变株WSH-F06. 在摇瓶中考察了碳、氮源等营养条件以及接种量、装液量和初始pH等环境条件对突变株WSH-F06细胞生长和积累辅酶Q10的影响. 通过诱变和优化发酵条件,突变株WSH-F06的辅酶Q10产量和胞内含量分别达到34 mg/L和2.4 mg/g,比出发菌株在同样条件下提高了16%.     

生姜种植土壤中螺螨酯降解菌Enterobacter sp.QD26-6的筛选与鉴定

[目的]利用生物降解治理螺螨酯污染土壤。[方法]采用富集培养和高效液相色谱测定等方法,从山东青岛生姜种植地采集的土壤样品中筛选出1株螺螨酯高效降解菌。对该菌株进行了菌种鉴定并测定了农药降解谱。[结果]筛选出的菌株QD26-6能够以螺螨酯为唯一碳源,在无机盐培养基中培养120 h后对100 mg/L螺螨酯的降解率为71.72%。该菌株在培养72 h后对吡虫啉和三氟羧草醚的降解率为33.74%~39.14%;对乙嘧酚磺酸酯、丁醚脲和烯酰吗啉的降解率为21.93%~26.60%。根据菌落形态、革兰氏染色结果及16S r DNA序列分析,初步鉴定该菌株为肠杆菌属(Enterobacter sp.)。[结论]菌株QD26-6对环境中的螺螨酯生物修复具有很好的应用潜力。     

复合诱变选育衣康酸高产菌株的研究

采用紫外线-LiCl、硫酸二乙酯(DES)复合诱变,经平板菌落筛选、摇瓶筛选以及连续传代稳定性考察,从土曲霉(Aspergillus terreus)2433出发菌株获得一株衣康酸高产突变株土曲霉At DES-11,其产酸量达到48.22 g/L,较出发菌株提高了156.08%;糖酸转化率为61.82%,较出发菌株提高了101.36%,且连续传代5次后,遗传性状仍较稳定,产酸量稳定在48 g/L左右,菌落及菌丝形态基本不变。     

一株耐NMMO纤维素酶菌株的筛选及发酵优化

在常规筛选方法的基础上,利用在富集培养基中加入10 g/L NMMO,从土壤中筛选获得一株耐NMMO的高活性纤维素酶菌株Galactomyces sp. CCZU11-1。经研究,最适产酶培养条件为：碳源为甘蔗渣（5 g/L）,氮源为(NH4)2SO4（5 g/L）,表面活性剂为Tween-80（8 g/L）,培养温度为30 ℃,初始培养pH值为5.5。在此条件下菌株培养7天后,FPA及CMCase分别为13.5 IU/mL和24.6 IU/mL。在培养体系和反应体系中分别加入200 g/L NMMO,Galactomyces sp. CCZU11-1纤维素酶仍具有良好的活性,表明其具有较高的耐NMMO性能及应用前景。     

牛蒡根结线虫生防菌筛选、鉴定及杀线虫条件优化

[目的]分离、筛选杀根结线虫生防菌并进行杀线虫条件优化。[方法]通过抑制根结线虫卵孵化试验、毒杀根结线虫2龄幼虫试验、根结线虫趋避试验、盆栽试验和田间试验筛选出杀线能力最强的菌株Ba-2。[结果]初步鉴定菌株Ba-2为坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus),最优杀线虫条件为初始pH值7.06、发酵温度29.83℃、盐质量浓度11.24 g/L。[结论]从药用植物牛蒡根际土壤中筛选出杀牛蒡根结线虫能力较强的生防菌,旨在为下一步研制牛蒡专用生物有机肥提供生防菌菌剂。     

产二甲苯单加氧酶菌株的筛选、鉴定及转化2,5-二甲基吡嗪条件的优化

从土壤中筛选得到一株可以选择性氧化2,5-二甲基吡嗪生成5-甲基吡嗪-2-羧酸的产单加氧酶菌株ZJB-LLJ,经过生理生化鉴定及16S rDNA序列分析确定为恶臭假单胞菌。并对其转化2,5-二甲基吡嗪产5-甲基吡嗪-2-羧酸的条件进行了优化,结果表明,在500mL摇瓶中装液100mL、温度为30℃、pH值为7～8、以对二甲苯为唯一碳源、诱导培养12h后添加底物的条件下,产物积累量最大;采用分批流加的方式积累产物较快,转化528h后5-甲基吡嗪-2-羧酸浓度达20.41g·L-1,产率达到75.6%。