纤维素酶高产菌株的诱变选育及产酶条件研究

本研究通过γ射线照射和亚硝基胍交替处理 ,诱变出一株纤维素酶高产菌株T80 1 ,与出发菌株相比 ,其产酶能力提高 1 77倍。通过对诱变菌株产纤维素酶条件研究发现 ,以稻草粉为碳源、蛋白胨为氮源时 ,菌株产酶最高。该菌株产酶最适培养温度为 2 8℃～ 30℃ ,最适培养 pH为 4 8～ 5 0 ,在此条件下发酵五天达到产酶高峰。该诱变株产酶能力高于国内外一些已知的纤维素酶高产菌株如QM941 4等 ,具有重大的实用价值。     

星形孢菌素产生菌的选育研究

用紫外线和微波复合诱变星形孢菌素产生菌(Stretomyces sp.4138),以硫酸链霉素抗性偶联进行筛选。结果表明:紫外线处理50s后,在含硫酸链霉素0.8μg/ml的分离培养基上筛选到突变株HZ-09,比原始菌株H-0效价提高了30.46%;再以HZ-09为出发菌株进行微波处理30s后,硫酸链霉素抗性筛选获得突变株HW-25,比原始菌株H-0效价提高了284.20%。菌株HW-25经多次传代,遗传性状稳定。     

辐照木霉菌株的生物学效应研究

本文研究了6 0 Coγ射线辐照木霉 (Trichodermaspp)菌株的诱变效果。结果表明 :在γ射线的作用下 ,木霉分生孢子萌发率显著降低 ,孢子萌发时间加长 ,部分萌发孢子菌丝生长畸形 ;随着照射剂量的增加 ,木霉孢子存活率急剧下降 ,剂量效应曲线符合一次击中模型S =e-λD;诱变效应方程为 :Y =-0 940e1 2 9x,r=0 953 3 (r0 0 1=0 765)。依各菌株对生长速度、产孢量、开始产孢时间、菌落颜色等变异情况 ,初筛得到变异菌株 1 3 0株。     

~(60)Coγ射线诱变选育热凝胶多糖高产菌株的研究

利用60 Coγ射线对产生热凝胶多糖 (Curdlan)出发菌株GM 2 4的菌体细胞与原生质体分别进行辐照处理 ,发现60 Coγ射线对GM 2 4原生质体的诱变效应明显优于对其菌体细胞的作用。对最终诱变筛选获得的 1株高产稳定的Curdlan生产突变株A81研究表明 :与GM 2 4相比 ,其Curdlan产量提高了 5 0 4%,发酵周期缩短了 1 8%,发酵终止后底物残糖由 1 5 3g L降至7 4g L。糖的转化率从 38 7%提高至 5 8 2 %。这说明在Curdlan生产菌株的筛选中60 Coγ辐照是一种有效的方法     

~(60)Coγ射线诱变阿维拉霉素筛选高产菌株及培养基优化

用60Coγ射线对绿色产色链霉菌A-05菌株进行了诱变处理,以正突变率为标准确定诱变的适宜剂量为350 Gy。诱变后得到5株较高产突变菌株,其中H-15菌株经连续传代6次,遗传性状稳定,阿维拉霉素发酵单位达到68.5mg/L。采用响应面分析法对菌株H-15生产阿维拉霉素的发酵培养基碳氮源进行了优化设计。在所试验的碳氮源中,可溶性淀粉、核糖分别作为唯一碳源时,阿维拉霉素发酵单位较高,分别达82.67和79.45mg/L,乳糖、果糖、葡萄糖分别作为唯一碳源时菌株的效价较低;3%的豆粕粉和2%的大豆蛋白胨作为氮源时阿维拉霉素发酵单位分别为77.6和62.7mg/L。采用双碳源双氮源更有利于菌株提高阿维拉霉素的发酵单位,响应面分析结果表明,可溶性淀粉、核糖和大豆蛋白胨对阿维拉霉素发酵单位影响较显著。优化后的碳氮源组成为:可溶性淀粉20.12g/L,D-核糖7.81g/L,豆粕粉25.23g/L,大豆蛋白胨5.06g/L。优化后的模型计算出阿维拉霉素发酵单位由原来的71.63mg/L提高到101.48mg/L。     

离子注入对苹果酒酵母菌的影响

以野生型苹果酒酵母菌Y0 2 为出发菌株 ,利用 8× 1 0 15ion cm2 注入剂量对出发菌株Y0 2 进行诱变处理 ,得到 1株形态特征、部分生化特征、菌体蛋白质等发生明显变异的突变株IONⅡ 1 1dry ,该突变株的产酒率比出发菌株提高 2 2 4% ,表明离子注入诱变育种是行之有效的     

空间诱变和γ射线辐照与离体培养相结合对水稻生物学效应的研究

利用返回式人造卫星搭载早籼品种中优早 3号干种子 ,研究比较其用不同剂量γ射线辐照对水稻的生物学效应。结果表明 ,空间诱变对M1 代成苗率、苗高和结实率的生理损伤明显比γ射线辐照轻 ,M2 代诱发的叶绿素缺失、株高及抽穗期突变的频率不及 30 0Gyγ射线处理。对空间诱变种子进行离体培养 ,叶绿素缺失和株高突变的频率有较大提高。空间诱变种子的愈伤组织经辐照处理后 ,绿点分化率和绿苗分化率下降 ,M2 的叶绿素缺失、株高及抽穗期突变频率超过空间诱变与离体诱变单独处理之和 ,也不同程度高于 30 0Gyγ射线辐照     

高产琥珀酸产生菌的60Co γ射线诱变选育

 产琥珀酸放线杆菌的主要副产物是乙酸,为了有效降低乙酸的生成,采用60Co γ射线为诱变源,反复筛选氟乙酸抗性突变株。结果表明,当60Co γ射线诱变剂量为 500 Gy 以及氟乙酸浓度为 20 g/l 时,与出发菌株相比,所获突变株HF417的乙酸浓度由25.7 g/l降低到4.5g/l,琥珀酸由45g/l增加到67g/l,磷乙酰转移酶最高酶活由528U/mg 降低到112U/mg ,进一步的基因序列分析表明,pta 基因（磷乙酰转移酶基因）片段保守序列中发生的 4 处突变,是导致磷乙酰转移酶酶活降低的根本原因。因此,针对副产物代谢途径的定向阻断选育能够有效提高琥珀酸产量。     

γ射线对斜卧青霉的诱变筛选及产酶条件优化

以斜卧青霉(Penicillium decumbens)A10为出发菌株,经450 Gy60Coγ射线诱变处理,选育出1株纤维素酶高产菌株A50,对其产纤维素酶的液态发酵条件进行研究优化,确定了所试因素的最佳组合,即主碳源浓度为5%,其中麸皮与玉米秸秆比例为1∶1,辅加碳源为0.1%的葡萄糖,辅加氮源为0.2%的磷酸氢二铵,Tween-80添加量为0.1%,培养基初始pH为5.0,300ml三角瓶的装液量为30ml、接种量10%、培养温度为32℃、摇床转速200r/min。发酵至60h时,纤维素酶活和滤纸酶活均达到最高,分别为27.28和1.98IU/ml,较出发菌株A10分别提高了33.2%和45.59%。     

产IAA菌株的UV和DES诱变筛选及培养条件优化

为了得到高产吲哚-3-乙酸(IAA)菌株,采用紫外(UV)诱变和硫酸二乙酯(DES)诱变的方法,对从烟草根际土壤中分离得到的一株产IAA并具有溶有机磷性状的促生菌进行诱变选育,并对获得的目标菌株的发酵培养条件进行正交优化。结果表明,菌株经UV诱变和DES诱变均能有效提高其IAA产量。诱变条件为 UV(15 W,30 cm)照射1 min或2 mg·mL^-1 DES处理30 min时,得到1株高产IAA的菌株UV19,其IAA产量为33.77 mg·L^-1,是出发菌株产量的299.48%。菌株UV19经10代继代,其产IAA能力和溶有机磷性状稳定遗传。菌株UV19产IAA培养发酵优化条件为10%装瓶量、初始pH值8、培养温度25℃、接种量3%、培养时间96 h、含500 mg·L^-1色氨酸的LB培养基,优化后IAA产量高达75.47 mg·L^-1,为优化前的2.23倍。本研究结果为菌肥及生物法生产IAA提供了基础材料及技术方案。     

~(60)Coγ辐照对西红花发育的影响

本文利用剂量为5~25Gy的60Coγ射线,对重12~14g的西红花球茎进行辐照处理,研究辐照对西红花开花、花器官发育和球茎再生等方面的影响。结果显示:辐照处理对西红花开花有刺激作用;5~10Gy为西红花的最适诱变剂量。     

~(60)Coγ射线辐照对广藿香离体培养的影响

研究60Coγ射线辐照对广藿香离体培养的影响,为将辐照诱变技术应用于广藿香新品种选育奠定基础。以广藿香的叶片、带节茎、不带节茎及根为材料进行60Coγ射线辐照试验,采用MT基本培养基,附加0.05mg/L BA进行离体培养。广藿香外植体的死亡率随着辐照剂量的提高而上升,由回归方程导出广藿香叶片、带节茎及不带节茎的辐照半致死剂量分别为72、66和64Gy;外植体再生芽能力,随着辐照剂量的升高而降低。表明辐照会造成外植体的损伤及死亡,对外植体的离体再生有明显的抑制作用,同时,也使部分外植体的再生苗出现一些表型的变化。     

γ射线辐射对高羊茅种子发芽及酶活性的影响

用60Coγ射线辐射处理高羊茅的3个品种千年盛世、知音和猎狗5号的干种子,观测辐射对种子发芽的影响,测定种子萌发过程中的SOD、POD和PPO酶的活性。结果表明,50Gy的辐射对高羊茅种子的萌发具有促进作用,较高剂量的辐射对高羊茅种子的萌发有抑制作用,且随着辐射剂量的加大,抑制作用增强。萌发过程中3种酶的活性均随辐射剂量的增加先升高后降低。高羊茅的适宜辐射诱变剂量为150Gy。     

氮离子束注入谷子种子后代基因组的RAPD分析

本试验应用RAPD标记技术对氮离子注入和γ射线辐射谷子种子引起的后代个体基因组DNA变异进行检测并作比较。145份材料在经筛选后的10个具多态性的随机引物上扩增得到94个多态性位点,145份材料之间的平均遗传距离为0.1978。结果表明低能氮离子注入谷子种子可以引起体内基因组DNA发生突变,经氮离子束注入的后代遗传差异大于γ射线处理引起的后代遗传差异。其中剂量为2.5×1016N+/cm2的氮离子束处理引起的后代遗传差异最大,平均遗传距离为0.1920,表明离子束注入应用于谷子诱变育种可以引起较丰富的遗传变异,是一种有效的生物品种改良新技术。     

扶芳藤种子与枝条的~(60)Coγ辐射效应

用60Coγ射线辐射扶芳藤干种子和枝条,结果表明,种子辐照后其发芽率、出苗率和存苗率均受到抑制,与辐射剂量呈极显著负相关。辐照处理后第1真叶期明显晚于对照,并且植株生长随剂量增大变缓慢。种子的半致死剂量为128.56Gy。枝条辐射后插穗生根的数量和长度与剂量呈极显著负相关,枝条的半致死剂量为95.54Gy。     

突变体杂交诱变育成小麦新品种西辐十二号

用两个突变体杂交,并用200Gy60Coγ射线辐照处理杂交干种子,经9个世代定向选择,于1995年育成了中矮秆、大穗、粒重、品质优良的小麦新品系95-γ728。该品系2003年10月通过四川省农作物品种审定委员会审定,命名为西辐十二号。本文介绍了该品种的选育经过、特征特性及其产量表现。     

~(60)Co γ射线辐照紫花苜蓿种子的细胞生物学效应

分别利用0、1000、1500和2000Gy60Coγ射线处理3个品种的紫花苜蓿种子,对同一剂量不同品种或同一品种不同剂量间辐照情况相比较,研究苜蓿根尖细胞的生物学效应。实验结果表明,γ射线辐照苜蓿种子可以抑制根尖细胞有丝分裂,并诱发根尖细胞产生单微核、双微核、多微核、小核、染色体断片、染色体粘连、单桥、双桥、多桥、游离染色体、落后染色体等多种畸变。同一辐照剂量下,龙牧803苜蓿对γ射线辐照敏感性最强。在0~2000Gy范围内,随剂量的增加各种畸变率不断提高,至2000Gy辐照剂量时,各种畸变率达到最高。     

辐射对果树花粉发芽率及远缘杂交亲和性的影响

本文研究了不同剂量的60Coγ射线和紫外线辐照对帚型山桃、凯特杏、黑宝石李3种果树花粉后其发芽率及远缘杂交坐果率的影响。结果表明,经60Coγ射线和紫外线照射后,3种果树花粉的发芽率与对照相比都明显降低。3种果树花粉的辐射敏感性有明显差异,其中黑宝石李花粉最敏感,花粉发芽率降低最明显;帚型山桃次之;凯特杏的花粉最不敏感。辐照后的低花粉发芽率降低了远缘杂交的坐果率。     

γ射线诱发水稻粒色突变体的研究

以350Gyγ射线辐照粳型恢复系K1722干种子,经加代筛选后,获得了粒色分别为红黑色和红褐色的2份有色突变体RK1722-1、RK1722-2。与原亲本相比,2份突变体的生长势有减弱趋势,但未达显著水平;突变体与不育系宁67A配组所得杂种F1的主要农艺性状与对照组合相仿,且所结籽粒均为有色米;简单遗传分析表明,2份粒色突变体均为单基因突变。本文还就利用诱变技术创造粒色突变体和开展有色杂交稻利用等问题进行了探讨。     

~(60)Coγ辐射对金鱼胚胎发育的影响

本文以金鱼幼胚为材料研究了不同剂量和不同剂量率的60Coγ辐射对其胚胎发育的影响。结果表明,0.5~1.0Gy的辐射能加快胚胎发育的进程,但最终孵化率却很低,即超敏(HRS)现象,而2.0~4.0Gy为引起增强的辐射抗性(IRR)阶段。在相同剂量和剂量率下,处于4~8细胞期的胚胎存活率比多细胞期和囊胚早期高,而畸形率低。当以5.0Gy的剂量辐射时,剂量率小于1.0Gy/min的慢辐射对胚胎的危害大于较高剂量率(1.0~2.0Gy/min)的快辐射。