低能离子注入油脂高产菌株黏红酵母(Rhodotorula glutinis)的选育

本文对油脂高产菌株选育过程中的筛选方法进行研究,采用苏丹黑B染色作为定性分析、酸热耦合超声波作为定量分析高产油脂菌株的筛选方法,通过低能离子注入黏红酵母(Rhodotorula glutinis)进行诱变,筛选油脂高产菌株。结果表明:获得了一株油脂高产菌株D30,产量比出发菌株提高33.05%,传代试验表明了D30的遗传稳定性良好,当发酵96 h,其油脂产量达3.10 g/L。另外,对D30发酵动力学进行了研究,当发酵时间为10 d时,其生物量为47.98 g/L(菌体湿重),油脂产量达到7.81 g/L。     

Effects of high hydrostatic pressure on the growth and beta-carotene production of Rhodotorula glutinis

The effects of high hydrostatic pressure (HHP) on the biomass and beta-carotene biosynthesis of Rhodotorula glutinis R68 were studied. After treatment with five repeated cycles at 300 MPa for 15 min, the barotolerant mutant PR68 was obtained. After 72 h of culture, the biomass of mutant PR68 was 21.6 g/l, decreased by 8.5% compared to the parental strain R68, but its beta-carotene production reached 19.4 mg/l, increased by 52.8% compared to the parental strain R68. The result of restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis suggested that mutant strain PR68 was likely to change in nucleic acid level, and thus enhanced beta-carotene production in this strain as a result of gene mutation induced by HHP treatment.     

粘红酵母苯丙氨酸解氨酶合成条件优化

首先利用Plackett-Burman设计及最陡爬坡试验对在摇瓶中对粘红酵母合成苯丙氨酸解氨酶的培养基和培养条件进行优化筛选,然后通过单因子试验确定最适诱导物。在此基础上,进行发酵罐葡萄糖浓度、产酶pH值以及诱导物添加时间的优化。结果显示优化的发酵培养条件为葡萄糖1g/L,蛋白胨35g/L,NaCl 5g/L,KH2PO4 0.25g/L,（NH4）2HPO4 1.5g/L;接种量4%;初始pH值为5;控制产酶pH值为7;诱导物为L-苯丙氨酸,分别在发酵8h和26h时添加;在上述优化条件下,最高比酶活为40.85U/g,比未优化前提高了7.3倍。     

光镊拉曼光谱技术结合响应面法优化红酵母产类胡萝卜素的发酵条件

拉曼光谱具有快速、实时、无损分析的特点,在生物学领域应用广泛。作者利用光镊拉曼光谱技术(LTRS)测定红酵母细胞中类胡萝卜素。采用Plackett-Burman法对影响红酵母发酵的相关因素进行评价,发现葡萄糖、蛋白胨、pH和温度对类胡萝卜素的产量影响显著。利用BoxBehnken设计和响应面分析法对影响类胡萝卜素产量的关键因素进行优化,获得的最优发酵条件为:葡萄糖42.86 g/L,蛋白胨5 g/L,酵母提取物5 g/L,KH2PO41 g/L,MgSO4。7H2O 0.5 g/L,pH 7.0,温度28.3℃,优化后类胡萝卜素产量较优化前提高了45%。     

高静水压对产β-胡萝卜素粘红酵母的诱变效应

利用100～500 MPa的静水高压和10～30 min的保压时间对粘红酵母（Rh. glutinis RG5）进行处理,发现处理10 min时的高压存活曲线呈现马鞍形,说明高静水压处理的最终效应可能是多种生物学效应的累积.150 MPa保压20 min时的突变株RG5-3的生物量虽然比出发菌株RG5下降了9.25%,但目的产物β-胡萝卜素的质量分数却比RG5提高了68.60%.传代实验表明,该诱变株遗传稳定性良好,没有发生性状退化及回复突变.利用限制性片段长度多态性分析（RFLP）比较发现,限制性内切酶HindⅢ和BamHⅠ切割的RG5和RG5-3的DNA片段有明显不同,证明高静水压使粘红酵母RG5在表面性状和DNA水平上都发生了改变.     

响应面法分析效应物对苯丙氨酸解氨酶活性的影响

实验考察了聚乙二醇6000、D-山梨醇、海藻糖、二巯基苏糖醇、甘油、戊二醛对酶反应中苯丙氨酸解氨酶活力的影响。单因子实验发现,0.5%聚乙二醇6000对PAL酶活的影响最大,可提高活力80.3%。响应面实验发现,海藻糖、聚乙二醇6000、二巯基苏糖醇在实验浓度范围内交互作用很小,0.62%海藻糖、0.54%聚乙二醇6000和0.31%巯基苏糖醇的组合可提高酶活92.9%。     

黏红酵母产油脂培养基的响应面优化

利用单因素试验和响应面设计相结合,对黏红酵母产油脂培养基进行了优化。单因素试验得到初步发酵培养基成分为葡萄糖、蛋白胨、KH2PO4。经响应面优化发现,当发酵培养基中葡萄糖含量为73.40g/L,蛋白胨含量为1.06 g/L,KH2PO4含量为3.56 g/L时,油脂产量的理论预测值可达到3.49 g/L,比优化前提高了13%。气相分析其油脂组成,多不饱和脂肪酸质量分数为26.97%。然后又对高产菌株的发酵特性进行研究,在10 d时,生物量和油脂产量达到最高,此时达到发酵终点,生物量为47.98 g/L(菌体湿重),油脂产量达到7.81 g/L。     

粘红酵母H810产油脂培养基、发酵条件优化及其油脂组分的分析

以粘红酵母（Rhodotorula glutinis）H810为实验菌种,探讨了不同碳源、氮源、碳氮比（C／N）、培养温度、培养pH值和接种量等因素对粘红酵母菌体生物量和油脂含量的影响,在此基础上优化了粘红酵母H810产油脂发酵条件。结果表明,产油脂培养基的最佳工艺条件为：碳氮比C／N 40,接种量5％,培养温度28℃和培养初始pH值6．8,在此条件下粘红酵母油脂含量达N56．88％。利用气相色谱分析菌株H810在该条件下的油脂组分,主要包括油酸47．95％、亚油酸12．96％、棕榈酸12．34％、α-亚麻酸11．76％和γ-亚麻酸7．30％。采用该工艺发酵粘红酵母生产微生物油脂具有一定的应用价值,也为进一步大规模生产微生物油脂和研究油脂的不饱和性能提供了研究基础。     

粘红酵母ATP:柠檬酸裂解酶基因的克隆表达和酶学性质

从粘红酵母(Rhodotorula glutinis)中克隆得到ATP:柠檬酸裂解酶基因两个亚基acl1和acl2,转化毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115进行诱导表达,通过Ni柱纯化目的蛋白,以实时波长扫描对重组蛋白的酶学性质进行测定.SDS-PAGE分析表明,两个亚基ACL1和ACL2的分子量分别为...     

产类胡萝卜素酵母菌的筛选及色素稳定性分析

该研究从赤霞珠酿酒葡萄表皮分离高产类胡萝卜素的酵母菌株,并研究了温度、氧化剂、还原剂及酸度调节剂等因素对菌株所产类胡萝卜素稳定性的影响。结果表明,从酿酒葡萄表皮分离到6株产类胡萝卜素较强的酵母菌,其中酵母菌Y7在以葡萄糖为碳源、蛋白胨为氮源的液体培养基中类胡萝卜素产量较高。经形态观察、生理生化特性和ITS基因序列分析鉴定,菌株Y7属于粘红酵母（Rhodotorula glutinis）。酵母菌生产色素的基本稳定性良好,但高温（＞40 ℃）、添加氧化剂（H2O2）、还原剂（亚硫酸钠、抗坏血酸）和酸度调节剂（柠檬酸、柠檬酸钠）使其稳定性下降,但影响较小,加入苹果酸和氢氧化钠对类胡萝卜素有增色的效果。研究结果将为粘红酵母Y7在类胡萝卜素商业化生产中的应用提供参考。