理化诱变提高鼠李糖乳杆菌产L-乳酸的研究

以鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)为出发菌株,经紫外线、氯化锂复合诱变处理,再用溴甲酚紫平板及摇瓶复筛得到一株高产L-乳酸的正向突变株L3,平均发酵产量为58.65 g/L,比原菌株产量提高60.77%。     

高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶菌株的筛选

为获得高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶菌株,利用碱性羧甲基纤维素钠平板筛选和β-葡萄糖苷酶平板筛选法相结合,从植物腐败堆积土壤中分离到1株高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶克雷伯氏杆菌,并对其进行初步酶学鉴定。结果表明:该菌胞外分泌液具有内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶及β-葡萄糖苷酶的活性,其中以β-葡萄糖苷酶活性最高,为48.9U/mL。其所产纤维素酶的最适反应pH值为10.0,最适反应温度为35℃,且Ca2+、Mg2+、Zn2+和Mn2+等金属离子对该酶具有较强的抑制作用。     

高产β－葡聚精酶菌种分离方法的改进及其新菌种鉴定

根据刚果红与β－１，３－１，４－葡聚糖紧密结合的特性，采用改进的方法筛选β－葡聚糖酶产生菌。凡菌落周围刚果红褪色的透明圈大者，其酶活性亦高。从１２个土壤样品分离的上百个菌株中筛选，获得一株高产β－葡聚糖酶活性的菌株Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ９１２６，它在刚果红平皿上生长菌落周围的透明圈很大，其产酶活力高达５７Ｕ／ｍｌ．     

高产吩嗪-1-甲酰胺的绿针假单胞菌的诱变与基因工程育种

产量低是限制生物农药吩嗪-1-甲酰胺(Phenaizne-1-carboximade,PCN)推广应用的主要因素。本文综合使用诱变育种和基因工程改造来提高绿针假单胞菌的PCN产量。诱变育种使用亚硝基胍(NTG)和紫外线(UV)处理绿针假单胞菌HT66野生型菌株,以平板菌落表面的绿色PCN晶体量为指标建立高通量诱变筛选方法,通过10轮稳定可靠的诱变处理,获得的诱变高产株P3中PCN产量达到1 697mg/L,是野生菌株的3.99倍。在固体平板上培养时,P3菌株的菌落更大,PCN晶体更多且出现更早。在诱变育种的基础上进一步进行基因工程改造,敲除P3株中负调控PCN合成的rpeA基因,获得的P3ΔrpeA菌株PCN产量达到2 167mg/L,充分证明了2种育种方法结合使用的高效性。     

高产β-葡聚糖酶菌株初步筛选与鉴定

利用B-葡聚糖酶能够降解含刚果红染料的高分子量大麦β-葡聚糖从而使培养基产生透明圈的特点,对采集的土样进行了分离纯化,得到一株高产B-葡聚糖酶的菌株并做了初步鉴定.结果表明,筛选到1株高产β-葡聚糖酶的菌株,命名为ZJ2132,其酶活可达142.36 U/mL.通过初步鉴定,该菌株为木霉属中的Trchodermasp....     

高产β—葡聚糖酶菌种分离方法的改进及其新菌种鉴定

根据刚果红与β－１，３－１，４－葡降糖紧密结合的特性，采用改进的方法筛选β－葡聚糖酶产生菌。凡菌落周围刚果红裉然的透明圈大，其酶酶活性亦高，从１２个土壤样品分离的上百个菌株中筛选，获得一株高产β－葡聚糖酶活性的菌株Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｉｌｉｓ ９１２６，它在刚果红平皿上生长菌落周围的透明圈很大，其产酶活力高达５７Ｕ／ｍｌ。     

6种根瘤菌系统发育分析及其耐硒能力

【目的】研究不同硒含量土壤中生长的紫云英和大豆共生根瘤菌种类和硒耐受能力。【方法】采用涂布平板法从植物根瘤中分离根瘤菌,提取根瘤菌总DNA,进行16S r DNA扩增、克隆与测序,并建立系统发育树进行分子系统发育分析。再将各菌株在不同浓度含硒平板上进行培养,以菌落变红为临界条件,筛选各菌株的硒耐受能力。【结果】(1)从高硒土壤上生长的紫云英和大豆根瘤中分离纯化得到5个根瘤菌菌株,从低硒土壤上生长的大豆根瘤中分离纯化出1个根瘤菌菌株。(2)6个菌株分属4个不同的属别,竹山、炼铁湾、渔塘坝紫云英根瘤菌供试菌株归属土壤杆菌属(Agrobacterium)、低硒大豆根瘤菌供试菌株归属慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、高硒大豆根瘤菌供试菌株归属中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、曾家紫云英根瘤菌供试菌株归属根瘤菌属(Rhizobium)。(3)竹山、炼铁湾、渔塘坝紫云英根瘤菌耐硒能力均为6μg/m L,曾家紫云英根瘤菌耐硒能力为5μg/m L,低硒、高硒大豆根瘤菌耐硒能力均为3μg/m L。【结论】在高硒自然环境(竹山、炼铁湾、渔塘坝、曾家)下生长的根瘤菌有较强耐硒能力,紫云英根瘤菌的耐硒能力高于大豆根瘤菌。     

共轭亚油酸高产菌株的筛选及培养基的优化

[目的]从自然发酵的酸菜汁中筛选共轭亚油酸高产菌株以及优化该菌株的培养基。[方法]以3种自然发酵的泡菜为研究对象,通过溴甲酚紫平板筛选产酸细菌,革兰氏染色法初步鉴定,紫外吸收光谱法检测发酵液中共轭亚油酸含量等方法,从酸菜汁中筛选到一株共轭亚油酸高产菌株QL2,对其培养基成分碳源、氮源和无机盐离子及底物亚油酸的添加量进行优化。[结果]菌株QL2共轭亚油酸产量达23.263μg/ml,亚油酸转化率为3.88%。优化后的培养基组成为：乳糖20 g/L,酵母膏30 g/L,CH3COONa2 g/L,MgSO4.7H2O0.8 g/L,K2HPO4.3H2O3 g/L。优化培养基组成成分后,底物亚油酸添加量为0.40%（V/V）时,共轭亚油酸产量达288.740μg/ml,转化率高达7.21%。[结论]研究为产共轭亚油酸菌株的筛选及培养基的优化提供了参考。     

产果胶酶黑曲霉的筛选及诱变育种

以黑曲霉(Aspergillus niger)HY为出发菌株,进行了紫外线诱变.初筛使用透明圈法,从果胶平板上的突变菌株中,挑取了120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HY-D3.突变株HY-D3经斜面传代培养了5代,产酶遗传特性稳定,其果胶酶产量可达2000U/g干基以上,比出发菌株提高了1倍.     

马铃薯黑痣病菌拮抗细菌的筛选及鉴定

为分离筛选出对马铃薯黑痣病菌有较强拮抗作用的生防菌，采用平板对峙筛选拮抗细菌，盆栽试验测定其防治效果，通过形态特征、生理生化特性及16S rRNA基因序列鉴定生防细菌。结果表明，通过筛选获得1株有明显拮抗效果的细菌KSD17，菌株平板对病菌抑菌率高达78.91%。该菌株具有产纤维素酶、蛋白酶、β-1,3-葡聚糖酶能力，盆栽防效为66.17%，且对马铃薯植株株高和匍匐茎数均有提高，分别增加了9.05%和22.0%。菌落呈不透明乳白色，无皱褶，粘稠，无色素产生，边缘不规则，结合16S rRNA基因序列和生理生化分析，将其鉴定为多粘类芽孢杆菌。拮抗菌株KSD17是具有较强生防潜能的菌株，对防治马铃薯黑痣病生物菌剂的开发具有良好的前景。     

高产脂肪酶菌株的筛选鉴定

通过变色圈法和透明圈法从泥土中筛选出脂肪酶产生菌,并根据菌株的菌落形态、革兰氏染色和16SrDNA序列分析确定筛选得到菌株的种属。采用罗丹明B(Rhodamine B)平板初筛出51株脂肪酶产生菌,以荧光圈直径或透明圈直径与菌落直径的比值(HC)为指标,选取HC1.60的9株脂肪酶产生菌,采用橄榄油乳化液平板进行复筛,对HC进行测量比较筛选出1株高产脂肪酶的菌株L-17,其HC为2.27。利用透明圈法对菌株L-17的粗酶液的酶活力进行测定,HC为3.07,表明菌株L-17具有较高的酶活力。菌株L-17经初步鉴定为洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia),为一株高产脂肪酶的菌株,具有潜在的研究和开发价值。     

高产γ-氨基丁酸乳酸菌菌株的筛选及诱变育种研究

以乳酸菌作为出发菌株,将其接入豆浆(大豆?水=1?8)进行发酵,根据发酵过程中γ-氨基丁酸(GABA)产量,筛选出GABA的高产乳酸菌菌株,然后利用紫外线对高产菌株进行诱变处理,筛选得到稳定高产GABA突变菌株.结果表明,保加利亚乳杆菌L2为高产GABA乳酸菌菌株,GABA产量达到1.066 g·L-1.对L2进行紫外诱变处理的最佳照射时间为50 s,在此照射时间下,获得高产GABA突变菌株L2-4,其在含有1% L-谷氨酸的改良MRS培养基和豆浆中的GABA产量分别为4.235和1.394 g·L-1,比原菌株的GABA产量分别提高了25.63%和30.77%     

高产碱性纤维素酶细菌的筛选鉴定及其酶学特性与发酵条件研究

【目的】从自然环境中分离筛选高产纤维素酶的菌株,开展碱性纤维素酶的酶学特性分析,为该菌株及所产纤维素酶的综合开发利用打下基础。【方法】采用羧甲基纤维素钠（CMC_Na）平板筛选法筛选纤维素酶高产菌株,利用生理生化分析结合分子生物学法对菌株进行鉴定,并通过3, 5-二硝基水杨酸（DNS）法研究其活性特征与发酵条件。【结果】在长期覆盖枯树叶的土壤中分离获得1株高产碱性纤维素酶的菌株,经鉴定该菌株为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）,名称为B. cereus strain CQNUX 3-1。酶活性分析显示该菌株胞外分泌液具有内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶及β-葡萄糖苷酶的活性,其酶活力分别达107.7、33.1和155.6 U/mL。酶学特征分析表明3种酶组分均具有较好的耐碱和一定的耐高温能力。其中,内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的最佳反应温度分别为70、60和40℃;最佳反应pH分别为8.0、9.0和9.0;Fe3+能增加3种酶的酶活力,而β-葡萄糖苷酶具有较好的EDTA、尿素和Cu2+耐受性。发酵条件对菌株产酶的分析结果表明,该菌株发酵温度在37℃较适宜;发酵第4 d时的酶活力达最大值;该菌株能在碱性发酵环境下生长并产酶,在初始pH为7.0时发酵酶活力最高。【结论】筛选获得的纤维素酶高产菌株B. cereus strain CQNUX 3-1所生产的纤维素酶具有较高的反应温度适用性和较强的碱耐受性,菌株发酵产酶温度适中,且有较宽的发酵pH适用范围,可作为碱性纤维素酶生产资源菌株,具有应用于纤维素酶制剂制备与生产、纤维素资源综合利用等领域的潜力。     

品种与密肥措施对元麦籽粒产量及其β-葡聚糖含量的影响

围绕制作"冷蒸"元麦原料种植,进行了品种筛选和氮肥运筹与播种量试验。结果表明:根据穗层相对整齐、灌浆速度较快、抗倒性较强、籽粒产量和β-葡聚糖含量要高的要求,筛选出了苏裸麦2号、通麦6号、苏裸麦1号等为优先选用品种;氮肥运筹和播种量试验处理中,其籽粒产量介于4988.70~5990.55 kg/hm~2、β-葡聚糖含量介于3.31%~3.77%之间。3种氮肥运筹方式的主处理对籽粒产量无显著影响,但对籽粒β-葡聚糖含量影响显著。随着播种量上升单位面积的籽粒产量增加,但播种量增加至210 kg/hm~2时产量下降。播种量对籽粒β-葡聚糖含量没有显著的影响。综合籽粒产量和β-葡聚糖含量,增强植株抗倒性、青穗早采摘等要求,制作"冷蒸"的元麦种植,以播种量150~180 kg/hm~2,基苗肥中N占比60%~70%、拔节孕穗肥N占比30%~40%为宜。     

品种与密肥措施对元麦籽粒产量及其β-葡聚糖含量的影响

围绕制作"冷蒸"元麦原料种植,进行了品种筛选和氮肥运筹与播种量试验。结果表明:根据穗层相对整齐、灌浆速度较快、抗倒性较强、籽粒产量和β-葡聚糖含量要高的要求,筛选出了苏裸麦2号、通麦6号、苏裸麦1号等为优先选用品种;氮肥运筹和播种量试验处理中,其籽粒产量介于4988.70⁵990.55 kg/hm5990.55 kg/hm²、β-葡聚糖含量介于3.31%2、β-葡聚糖含量介于3.31%³.77%之间。3种氮肥运筹方式的主处理对籽粒产量无显著影响,但对籽粒β-葡聚糖含量影响显著。随着播种量上升单位面积的籽粒产量增加,但播种量增加至210 kg/hm3.77%之间。3种氮肥运筹方式的主处理对籽粒产量无显著影响,但对籽粒β-葡聚糖含量影响显著。随着播种量上升单位面积的籽粒产量增加,但播种量增加至210 kg/hm²时产量下降。播种量对籽粒β-葡聚糖含量没有显著的影响。综合籽粒产量和β-葡聚糖含量,增强植株抗倒性、青穗早采摘等要求,制作"冷蒸"的元麦种植,以播种量1502时产量下降。播种量对籽粒β-葡聚糖含量没有显著的影响。综合籽粒产量和β-葡聚糖含量,增强植株抗倒性、青穗早采摘等要求,制作"冷蒸"的元麦种植,以播种量150¹80 kg/hm180 kg/hm²,基苗肥中N占比60%2,基苗肥中N占比60%⁷0%、拔节孕穗肥N占比30%70%、拔节孕穗肥N占比30%⁴0%为宜。     

高效苜蓿根瘤菌的筛选

旨在利用celB基因标记技术从土著根瘤菌中筛选出与盛世苜蓿品种相匹配的有效性高、竞争性强的高效苜蓿根瘤菌株。从四川雅安、重庆北碚、万州采集野生苜蓿根瘤,采用平板划线法分离纯化获得93株纯菌株,通过与盛世品种在无氮水培液中进行结瘤试验和有效性分析并结合菌株的地理来源,初筛出了与对照相比有效性较高的4株苜蓿根瘤菌,分别为Y6-1-1、BB1-8-1-1、BB2-2-1-1和WZ-6-2-2。进一步利用celB基因标记技术对这4株菌进行竞争性研究,通过供体大肠杆菌HAMBI2356与根瘤菌接合的方法成功地将celB基因导入4个菌株中,对标记基因可能会对标记菌株产生的影响进行检测,结果表明标记基因在标记菌株内能稳定传代,而且对标记菌株的生长、竞争性及有效性都没有显著影响,从而证明celB基因标记技术可以作为一种简便、直观而又有效的检测手段用于追踪根瘤菌株在土壤中的竞争性。进一步通过田间试验比较分析标记菌与土著菌的竞争结瘤能力和固氮有效性,结果表明Y6-1-1、BB2-2-1-1、WZ-6-2-2与对照相比在占瘤率、瘤重、总瘤数上差异显著,占瘤率都在72%以上,显著提高了植株的干重、叶绿素含量、全氮量和产量,其中WZ-6-2-2的有效性最高、竞争性最强,可以用于苜蓿盛世品种的接种。     

产胞外多糖乳酸菌的选育

为了筛选高产胞外多糖的乳酸菌,从酸奶、奶酪中通过富集和分离得到7株乳酸菌,以菌落拉丝实验为初筛指标和苯酚-硫酸法测胞外多糖产量的复筛方法得到1株高产胞外多糖乳酸菌的优良菌株YL2。并且对YL2菌株进行培养特征、个体形态特征和生理生化鉴定试验,初步确定YL2为乳杆菌属(Lactobacillus),其胞外多糖的产量为430.0mg/L。     

β_1-和β_2-微管蛋白基因在赤霉病菌抗多菌灵中的作用

【目的】揭示β1-微管蛋白基因(β1-tub)和β2-微管蛋白基因(β2-tub)在赤霉病菌(Gibberella zeae)对多菌灵的抗性过程中所起的作用。【方法】采用PCR克隆测序法测定Js449(EC50=7.911μg·m L-1)、Js462(EC50=6.515μg·m L-1)、Js484(EC50=5.031μg·m L-1)、Js506(EC50=8.455μg·m L-1)和Js519(EC50=6.280μg·m L-1)等5个多菌灵抗性菌株的α-、β1-、β2-、γ-tub序列,并与敏感菌株HG-1(EC50=0.552μg·m L-1)进行比对。采用实时荧光定量PCR(q PCR)测定β1-tub和β2-tub在多菌灵胁迫下的抗性菌株Js506中的相对表达量。构建β1-tub和β2-tub的超量表达载体,分别在HG-1中表达。运用split PCR获得含有潮霉素磷酸转移酶基因和目标基因的融合片段,并对Js506进行原生质体转化,通过同源重组获得β2-tub的敲除体和互补体。对菌株Js506、HG-1及其突变体分别进行多菌灵敏感性测定、菌落生长观察和致病力测定。【结果】基因比对结果表明,5个抗性菌株的α-、β1-、γ-tub基因序列与敏感菌株的一致。对β2-tub序列比对结果表明,Js449、Js462和Js506菌株的第167位氨基酸由苯丙氨酸(Phe)变为酪氨酸(Tyr)。Js484菌株的第200位氨基酸由苯丙氨酸(Phe)变为酪氨酸(Tyr)。Js519菌株的第198位氨基酸由谷氨酸(Glu)变为谷氨酰胺(Gln)。5μg·m L-1多菌灵能诱导Js506菌株的β1-tub表达量显著上调(P0.05)。10μg·m L-1的多菌灵对Js506菌株的β2-tub表达量影响不显著。β1-tub的超量表达使HG-1突变体的EC50增加至2.839μg·m L-1,抗药性显著增强(P0.05)。β2-tub超量表达突变体的抗性水平与野生型菌株无显著差异。对Js506菌株的β2-tub进行敲除试验,分别获得了2个转化体(△β2tub-Js506-1、△β2tubJs506-2),经潮霉素抗性筛选、PCR和Southern杂交验证,确认2个转化体均不含有β2-tub。与野生型菌株Js506相比,敲除体△β2tub-Js506-1(EC50=0.078μg·m L-1)和△β2tub-Js506-2(EC50=0.072μg·m L-1)对多菌灵均表现为超级敏感,且菌落生长变慢,致病力显著下降(P0.05)。对△β2tub-Js506-1进行互补转化获得了2个互补体,β2tub-Js506-C1(EC50=7.521μg·m L-1)和β2tub-Js506-C2(EC50=7.243μg·m L-1),2个互补转化体均使敲除体△β2tubJs506-1基本恢复了抗性、菌落生长速率和致病力。【结论】5个赤霉病菌菌株对多菌灵的抗性与β2-tub的第167、198、200位密码子突变有关,与α-、β1-和γ-tub序列的突变无关。β1-tub在多菌灵胁迫下诱导表达,且β1-tub的超量表达能增强赤霉病菌对多菌灵的抗性。β2-tub是小麦赤霉病菌对多菌灵抗性所必需的,β1-tub和β2tub均能影响赤霉病菌对多菌灵的抗性。     

高产β-葡萄糖苷酶菌株的筛选及产酶条件优化

通过七叶苷平板法从腐殖质土壤中筛选得到高产β-葡萄糖苷酶的2个菌株(H_2和H_5),并利用单因素法对这2个菌株的产酶条件进行了优化。经形态学特征初步鉴定,菌株H_2和H_5均为黑曲霉(Aspergillus niger)。H_2的最优发酵条件为:以蔗糖为碳源,以硫酸铵+尿素(1∶1)为氮源,培养5 d,培养温度28℃,初始pH 4.0。H_5的最优发酵条件为:以红糖为碳源,以硫酸铵+硝酸铵(1∶1)为氮源,培养5 d,培养温度28℃,初始pH 4.5。在优化的各因素中,以培养温度对菌株H_2和H_5所产β-葡萄糖苷酶活力的影响最大。     

β-葡萄糖苷酶产生菌的选育及其性质研究

[目的]筛选β-葡萄糖苷酶高产菌株,确定产酶的最佳工艺条件。[方法]利用几种黑曲霉进行产β-葡萄糖苷酶的筛选,得到1株β-葡萄糖苷酶高产菌株黑曲霉3.316。通过单因素和正交试验,确定产酶的最佳工艺条件,研究不同碳源(麸皮、可溶性淀粉、豆粕和米糠)在相同碳源浓度(2%)及相同发酵条件下对β-葡萄糖苷酶活力的影响。[结果]β-葡萄糖苷酶高产菌株的最佳产酶工艺条件为:麸皮2%,蛋白胨0.1%,KH2PO40.1%,初始pH值6.0。测得酶活力为152.20 U/mg。β-葡萄糖苷酶酶学性质的测定结果表明,反应液浓度为0.1 mol/L醋酸缓冲液时酶活力最高,最佳反应温度为55℃,pH为5.0。[结论]不同碳源对产酶有较大影响,麸皮做碳源时产酶最高。