香菇尿嘧啶营养缺陷型菌株的筛选与分子验证

筛选出对5'-FOA敏感性较高的香菇‘L26'菌株,采用原生质体紫外诱变技术,获得‘L26'菌株18株尿嘧啶营养缺陷型突变菌株。分子验证表明:其中8株菌株的尿嘧啶合成代谢路径发生了基因突变。6个菌株的pyrF基因发生突变,2个菌株的pyrG基因发生突变。     

以吡啶硫胺素抗性基因为选择标记的红曲菌原生质体转化研究

[目的]以吡啶硫胺素抗性基因(Pyrithiamine Resistance Gene,ptrA)为选择标记基因,对红曲菌原生质体转化体系进行研究,以期为红曲菌基因功能的研究奠定基础。[方法]采用PEG-CaCl2介导的原生质体转化法,将含有吡啶硫胺素抗性基因(ptrA)的pPTRⅡ质粒转入橙红色红曲菌AS3.4384原生质体中,随机挑选5个转化子,通过PCR方法和Southern杂交对转化结果进行检测,验证pPTRII质粒是否整合到转化子染色体DNA中。[结果]pPTRⅡ质粒转入红曲菌AS3.4384原生质体中的转化率为20～24个/μg,PCR检测结果显示,基因组DNA中有吡啶硫胺素抗性基因的存在,Southern杂交分析发现,ptrA基因随机整合到了转化子的染色体上,该结果表明ptrA基因可用作红曲菌转化的选择标记。[结论]该研究是吡啶硫胺素抗性基因在红曲菌中的首次转化研究,试验结果为红曲菌的基因功能研究奠定了基础。     

PhoR/PhoP双因子调控系统在枯草芽孢杆菌NCD-2菌株解磷能力中的功能分析

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）NCD-2能有效的防治棉花黄萎病,同时还具有降解蛋黄卵磷脂的能力。将含有mini Tn10转座子的pHV1249质粒电击转入NCD-2菌株中,51℃高温诱导转座子插入突变,构建了NCD-2菌株的解磷突变子库,筛选到3株丧失解磷能力的突变子。运用染色体步移技术对突变株M216中转座子插入位点基因的侧翼序列进行克隆和序列分析,结果表明丧失解磷能力突变株中转座子插入基因与B.subtilis 168菌株中PhoR基因的相似率达到98%,Southern杂交验证突变株中转座子为单拷贝插入。将PhoR基因克隆到pHY300PLK质粒上构建重组质粒电击转化M216进行功能互补验证,互补菌株部分恢复了解磷能力,表明NCD 2菌株中PhoR基因与其降解卵磷脂能力具有相关性。     

胶状溶杆菌OH17菌株遗传操作系统的构建

[目的]建立胶状溶杆菌(Lysobacter gummosus)OH17菌株的遗传操作系统,通过基因重组方法来研究调控基因的功能及次级代谢产物的生物合成途径。[方法]分别将整合型突变质粒p JQ-pilR和用于同源重组的、包含参与抗菌物质生物合成的DNA片段的质粒p SEVA321-pilR,通过电转化法各自导入L.gummosus OH17之中。[结果]通过电转化获得正确转化子,结合基因重组获得突变菌株,采用PCR验证和酶切验证重组质粒的导入和目标基因pilR的缺失,进一步对突变菌株的发酵产物进行了HPLC分析,结果表明突变株合成热稳定抗真菌因子(heat-stable antifungal factor,HSAF)能力明显下降,通过将pilR回补,其合成HSAF的能力得到一定程度恢复。[结论]成功构建了L.gummosus OH17遗传操作系统,包括基因定位缺失突变系统和基因功能互补系统,为以后对OH17及其他胶状溶杆菌进行代谢产物合成及其调控基因的功能研究奠定了遗传操作基础。     

溶藻弧菌III型分泌系统vscC基因缺失株的构建(英文)

[目的]构建未引入任何遗传标记物的溶藻弧菌vscC基因框内缺失突变株。[方法]首先以溶藻弧菌ZJ51-O基因组DNA为模板,用重叠延伸PCR(gene splicing by overlapext ension PCR,SOE-PCR)扩增法构建体外vscC基因缺失片段;扩增产物经酶切后连接至自杀质粒pDM4,再转化入大肠杆菌SY327进行克隆,筛选阳性克隆子并进行PCR分析鉴定;提取阳性克隆子的自杀重组质粒pDM4-△vscC,用热休克法将其转入到大肠杆菌S17-1中,再经接合生殖的方式将自杀重组质粒导入溶藻弧菌ZJ51-O菌株中,利用抗生素筛选策略与蔗糖反向筛选系统,挑选疑似目的突变菌株,最后利用PCR鉴定与测序分析进行确证。[结果]溶藻弧菌ZJ51-O的vscC基因框内缺失突变株构建成功。[结论]该研究为进一步研究vscC基因的功能和T3SS在溶藻弧菌致病过程中所起的作用奠定基础,同时也为溶藻弧菌的其他基因突变株的构建和研究提供了参考和试验经验。     

溶藻弧菌Ⅲ型分泌系统vscC基因缺失株的构建

[目的]构建未引入任何遗传标记物的溶藻弧菌vscC基因框内缺失突变株。[方法]首先以溶藻弧菌ZJ51-O基因组DNA为模板,用重叠延伸PCR(gene splicing by overlap extension PCR,SOE-PCR)扩增法构建体外vscC基因缺失片段;扩增产物经酶切后连接至自杀质粒pDM4,再转化入大肠杆菌SY327进行克隆,筛选阳性克隆子并进行PCR分析鉴定;提取阳性克隆子的自杀重组质粒pDM4-△vscC,用热休克法将其转入到大肠杆菌S17-1中,再经接合生殖的方式将自杀重组质粒导入溶藻弧菌ZJ51-O菌株中,利用抗生素筛选策略与蔗糖反向筛选系统,挑选疑似目的突变菌株,最后利用PCR鉴定与测序分析进行确证。[结果]溶藻弧菌ZJ51-O的vscC基因框内缺失突变株构建成功。[结论]该研究为进一步研究vscC基因的功能和T3SS在溶藻弧菌致病过程中所起的作用奠定基础,同时也为溶藻弧菌的其他基因突变株的构建和研究提供了参考和试验经验。     

米曲霉高产蛋白酶菌株的选育及在酱油酿造中的应用研究

[目的]筛选蛋白酶活力高的菌株酿造酱油.[方法]通过对沪酿3042米曲霉进行紫外线和LiCl复合诱变, 筛选高产蛋白酶突变株,并对其遗传稳定性和产生的蛋白酶性质进行研究,同时将该突变株应用于酱油酿造试验.[结果]通过诱变得到高产蛋白酶突变株米曲霉UF366, 其蛋白酶活力达1 440 U/g,比对照提高了33.3;.UF366菌株的遗传稳定性好,在pH 7.2,40℃时其中性蛋白酶活力最高;在90℃处理30 min,蛋白酶活力完全丧失.[结论]采用UF366米曲霉发酵的酱油氨基酸态氮和全氮分别为0.637和1.14 g/100 mL,与出发菌株沪酿3042米曲霉相比分别提高了36.7;和39.0;.     

1株假单胞菌oprD基因缺失和回补载体的构建

[目的]构建假单胞菌毒性基因(oprD)缺失突变株,为进一步探讨其编码的毒力因子功能奠定基础。[方法]利用pEX18Gm质粒作为基因敲除的载体,构建假单胞菌oprD基因重组自杀质粒,通过同源重组并激活自杀基因方式,筛选到目的基因缺失的突变株,再利用pBBR1MCS-2质粒作为目的基因回补的载体,构建回补载体。[结果]同源重组后,经过庆大霉素和氯霉素双抗平板、蔗糖平板筛选和PCR鉴定,成功获得了oprD基因缺失突变株,类似操作获得了回补菌株。[结论]基因缺失突变株的成功构建可为下一步的毒性机理研究奠定基础。     

水稻白叶枯病菌fkbM基因对其运动性的影响

[目的]研究水稻白叶枯病菌fkb M基因对其运动性的影响。[方法]采用同源置换方法对水稻白叶枯病菌野生型菌株PXO99A的fkbM基因进行基因敲除,构建突变菌株ΔfkbM_(Xoo),同时构建互补菌株ΔfkbM_(Xoo)(C)。通过运动性试验,确定fkbM基因对运动性的影响。[结果]与野生型菌株PXO99~A相比,ΔfkbM_(Xoo)突变体运动性明显减弱,而互补菌株ΔfkbM_(Xoo)(C)能基本恢复水稻白叶枯病菌的运动性。[结论]水稻白叶枯病菌fkbM基因突变能减弱水稻白叶枯病菌的运动能力。     

里氏木霉纤维二糖水解酶基因cbh1的分子改造

[目的]用分子改造的方法改造里氏木霉(Trichoderma reesei的纤维二糖水解酶基因cbh1,提高其纤维素酶活力,为工业化生产纤维素酶提供参考.[方法]用DNaseI消化里氏木霉cbh1,回收100 bp左右的片段后用T4 DNA连接酶连接,以连接产物作为模板进行PCR扩增,将PCR改造的cbh1基因转化里氏木霉原生质体,使改造的cbh1基因与里氏木霉原有的cbh1基因发生同源重组.通过比较滤纸酶活力的方法筛选纤维素酶活力提高的突变菌株,在NCBI上比对分析突变菌株的cbh1序列.[结果]经克隆测序获得基因片段大小为637 bp,与里氏木霉同属菌株cbh1基因的相似性在88‰98％,确定为里氏木霉cbh1的基因片段.经DNaseI消化15 min、T4 DNA连接酶连接、经PCR扩增获得改造后的cbh1基因.将改造cbh1基因片段转化里氏木霉原生质体,得到cbh1基因突变体库.从cbh1基因突变体库中筛选获得1株纤维素酶滤纸酶活比出发菌株高1.7518倍的突变菌株E2-1.序列比对分析发现,与出发菌株相比,突变菌株E2-1的cbh1基因有14个碱基发生了突变,其中5个碱基为置换突变,8个碱基为缺失突变,1个碱基为插入突变,分布于cbh1基因的9个位置.[结论]改造后的cbhl因能与里氏木霉的染色体DNA发生同源重组,进而提高突变菌株的纤维素滤纸酶活力.     

复合诱变筛选丙烯醇抗性的富马酸高产米根霉菌株

[目的]筛选具有丙烯醇抗性的富马酸高产米根霉菌株。[方法]以溴甲酚绿与丙烯醇平板作为双初筛标准,建立代谢调控选育米根霉富马酸高产菌株的方法。[结果]利用紫外诱变对米根霉孢子的最佳诱变条件分别为紫外灯30 W,垂直照射距离30 cm,诱变时间1 min;化学诱变剂亚硝酸浓度0.1 mol/L,诱变时间10 min。优化条件下,通过紫外和化学的复合诱变获得了1株产量高、稳定性好的米根霉丙烯醇抗性突变株ME-F12,富马酸产量达到50.39 g/L,与原始菌株相比提高23%,连续传代5次后,产量无明显降低,具有较高稳定性,副产物乙醇浓度只有1.87 g/L,明显低于原始菌株。[结论]为微生物发酵法生产富马酸的工业化奠定了扎实的基础。     

紫外诱变选育谷氨酰胺合成酶高产菌株及其酶学性质研究

[目的]采用紫外诱变的方法选育谷氨酰胺合成酶高产菌株,并对其酶学性质进行研究。[方法]以紫外诱变选育谷氨酰胺合成酶产生菌Arthrobacter globiformis A0014,通过测定其谷氨酰胺合成酶酶活力,获得高产突变株,之后进一步对其酶学性质进行研究。[结果]获得高产突变株Y3。该菌株经多次传代,遗传性状稳定,其谷氨酰胺合成酶摇瓶发酵单位是出发株的2.81倍。突变株谷氨酰胺合成酶最适反应温度为40℃,最适pH值为6.5。[结论]所获得的突变株酶活的提高以及最适反应温度的下降有利于酶法合成谷氨酰胺,在工业生产中将有较好的应用前景。     

阿维菌素高产工业菌株的推理选育研究(英文)

[目的]通过推理选育,获得高产的阿维菌素工业生产菌种。[方法]以Biok Av-023为出发菌株,首先采用常规紫外诱变筛选出正突变菌株,再通过添加L-异亮氨酸诱导推理选育方法选育高产阿维菌素生产菌株。[结果]经紫外诱变和L-Ile定向筛选表明,L-Ile筛选浓度以0.5%最佳,经复筛后获得的高产突变菌株AV60s-32最高效价可达4 520 IU/ml,与出发菌株相比提高了23.4%。[结论]采用紫外诱变和L-Ile推理选育相结合的方法可有效提高阿维菌素菌种发酵效价。     

脂肪酶产生菌黑曲霉ZW-1复合诱变育种研究

[目的]对脂肪酶产生菌黑曲霉ZW-1进行复合诱变育种研究。[方法]以脂肪酶产生菌黑曲霉ZW-1为出发菌株,通过紫外线、微波及硫酸二乙酯进行复合诱变得到变异株,对筛选出的变异株产生的脂肪酶活力进行测定。[结果]试验选育到1株脂肪酶产量较高的变异株8632;在适宜条件下,该菌株产生的脂肪酶活力达104.62 IU/ml,比出发菌株提高了125.86%;遗传稳定性试验表明该突变株具有良好的传代稳定性。[结论]该研究为满足脂肪酶在工业生产中的需求提供了科技支持。     

复合诱变选育高产纤维素酶黑曲霉菌株

[目的]选育高产纤维素酶生产菌。[方法]以1株黑曲霉(Aspergillus niger F1)为出发菌株,经过紫外线、亚硝基胍、硫酸二乙酯诱变处理,选育出1株纤维素酶高产菌株生产菌。[结果]在适宜条件下,选育得到的菌株D3产CMC活力为出发菌株的145.5%。[结论]NTG、DES和紫外线作用机理不同,但都能对微生物细胞中的DNA造成突变,使其具有新的特性。     

曲霉型豆豉用高产蛋白酶菌种的选育

从曲霉型阳江豆豉曲中筛选出5株菌落形态不同的曲霉(Aspergillus spp.),通过纯种发酵制备豆豉曲,测定了豆豉曲中碱性蛋白酶和中性蛋白酶的活性,从中筛选出1株蛋白酶活性较高的菌种,并对该曲霉进行ITS r DNA序列分析,发现该曲霉与Aspergillus oryzae strain P6B2(JX429926)的同源性最高,故鉴定为米曲霉(Aspergillus oryzae).以该米曲霉为出发菌株,通过紫外线诱变和硫酸二乙酯化学复合诱变处理,选育得到优良高产蛋白酶活性的突变株,其中性蛋白酶酶     

高产纤维素酶的黑曲霉菌种的选育

[目的]为纤维素的进一步开发利用奠定理论基础。[方法]选取菌落直径较大的黑霉菌株W1作为出发菌株进行紫外线诱变,检测诱变菌株在不同发酵时间的纤维素酶活力。[结果]黑曲霉W1经紫外线诱变10 min达到92%致死率。在试验检测的108 h范围内,随着培养时间在一定范围内延长,出发菌株W1菌株和从中筛选出的高产纤维素酶菌株NW1的酶活均有不同程度的提高,NW1在28℃100r/min培养84 h后酶活最高达到1.515 U/ml,W1培养84 h酶活达到0.958 U/ml,较出发菌株W1提高了1.58倍。之后2者的酶活都随着培养时间的延长稍有降低。利用0.1%刚果红染液初步检测诱变10 min的黑曲霉分泌纤维素酶情况,结果发现诱变菌株NW1分泌纤维素酶能力最强。[结论]黑曲霉诱变菌株具有较强的分泌纤维素酶的能力。     

紫外线诱变黑曲霉提高产酶活力的研究(英文)

[目的]选育高产纤维素酶生产菌。[方法]以一株黑曲霉(Aspergillus niger)为出发菌株,经过紫外线(UV)诱变处理,选育出一株纤维素酶高产菌株生产菌。[结果]在适宜的条件下,选育得到的菌株2(15)产CMC活力最强,与出发菌株相比提高了近50%。[结论]今后应用于饲料生产中提供基础。