酸性α-淀粉酶菌种的诱变选育

以从黑龙江省齐齐哈尔市北大仓酒厂白酒酒醅中分离筛选到的产酸性α-淀粉酶的枯草芽孢杆菌菌株C6为出发菌,利用紫外线、硫酸二乙酯作为诱变剂对其进行了复合诱变,制作致死率曲线确定诱变剂量,紫外线诱变照射时间为40s,硫酸二乙酯诱变处理时间为20min。通过初筛、复筛发酵,从大量的突变株中筛选到1株产酸性α-淀粉酶活力较高的菌株F21,在pH值为4.6条件下,α-淀粉酶活力达996.2U/mL,比原菌株提高了2.56倍。产酶稳定性试验表明,菌株F21产酶能力稳定,可以作为酸性α-淀粉酶育种研究的良好菌株。     

1株酸性α-淀粉酶产生菌的鉴定及发酵条件优化

[目的]研究酸性α-淀粉酶高产菌株B-5的发酵特性并对B-5菌株进行细菌鉴定,为进一步挖掘该菌株的应用价值奠定基础。[方法]以B-5菌株为研究对象,通过菌体形态、菌落特征、生理生化特性以及16Sr DNA同源性分析对其进行菌种鉴定。以单因素法和正交试验法对培养基进行优化,确定B-5菌株的最适发酵条件。[结果]通过传统细菌鉴定方法和分子生物学方法将B-5菌株初步鉴定为芽孢杆菌（Bacillus sp.）。以可溶性淀粉、玉米粉、小麦粉作为碳源时,都有利于B-5菌株产酶,从工业化生产降低成本的角度考虑,选用玉米粉作为发酵产酶的碳源。而以胰蛋白胨作为氮源时产酶活力最高,故选用胰蛋白胨作为发酵产酶的氮源。正交试验结果表明,2%玉米粉和2%胰蛋白胨的培养基组成最有利于发酵产酶,酶活为74.6U/ml。B-5菌株在60h时,发酵液中酶活力达到最高,随着时间的延长,酶活力逐渐降低。[结论]B-5菌株虽然产酶活力还有限,尚不能满足工业化生产的需要,但该菌株的酸性α-淀粉酶性质优异,通过对其菌种的鉴定则可以方便地获取该酸性α-淀粉酶的基因以尝试酸性α-淀粉酶的工程菌生产。     

低温淀粉酶高产菌株的诱变选育

以一株解淀粉芽孢杆菌（Bacillus a myloliquefaciens）A-4为出发菌株,采用紫外线（UV）和亚硝基胍（NTG）诱变,以期筛选出高产低温淀粉酶量诱变菌株;经紫外线诱变、亚硝基胍诱变、紫外线一亚硝基胍复合诱变,所得突变菌株经淀粉酶平板水解圈初筛、再经摇瓶发酵复筛,得高产低温淀粉酶突变株UNA46,其最大产酶量62．13U／mL,是出发菌株A-4的1．96倍;将UNA4-6连续传代6次,低温淀粉酶活性仍可达到第一代的99．7％,试验表明遗传稳定性好。     

原生质体紫外诱变选育普鲁兰酶高产菌株

[目的]对酸性普鲁兰酶产生菌的原生质体制备条件及诱变育种进行研究。[方法]对盐球菌（Halococcus sp.）Z1的原生质体制备和再生条件进行了研究,并对其原生质体进行紫外诱变选育普鲁兰酶高产菌株。[结果]菌体经培养14 h后,在36℃、2.8 mg/ml溶菌酶作用下酶解1.5 h,其原生质体形成率和再生率分别为87.4%和19.4%。采用紫外线对原生质体进行诱变,筛选得到9株普鲁兰酶活性比出发菌株高的突变株,其中D9-08的酶活达6.37 U/ml,比诱变前提高了0.96倍,经10次传代遗传性稳定。[结论]利用原生质体紫外线诱变手段进行酸性普鲁兰酶产生菌的育种是一条可行并具有较好效果的途径。     

糖化酶产生菌的分离·鉴定及其选育

[目的]对糖化酶产生菌的分离、鉴定及其选育进行研究。[方法]采用稀释涂布法,分离纯化糖化酶产生菌,通过形态学与生理生化特征进行初步鉴定,再利用紫外线、亚硝酸和聚六亚甲基胍对该菌进行复合诱变选育。[结果]通过筛选获得1株产糖化酶野生株,其产酶活力为72.56 U/ml;经鉴定,该菌株为多粘芽孢杆菌(Bacillus polymyxa);选择紫外线、亚硝酸和聚六亚甲基胍(Polyhexamethy Leneguanidine hydroch Loride,PHMG)连续复合诱变后,突变株酶活力比出发菌株产酶量提高67.90%。[结论]试验所筛选的多粘芽孢杆菌为糖化酶的生产提供了一个新的选择菌种。     

紫外线诱变选育酸性α-淀粉酶高产菌株

研究了紫外线处理对枯草芽孢杆菌BF7658产酸性α-淀粉酶的影响。结果表明：采用30W紫外线照射90s获得较好的突变效果;利用变色圈法初筛结合摇瓶发酵复筛,筛选得到1株理想的突变株UV-12,其酶活为3418.8U/mL,比出发菌株提高了59.7%;对UV-12进行紫外线二次诱变,酶活提高不显著,表现出一定的＂抗性＂。     

常压室温等离子体快速诱变筛选高产纤维素酶生产菌株

以解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens strain)JC-1为出发菌株,采用常压室温等离子体诱变系统(Atmospheric and room temperature plasma,ARTP)进行诱变,根据刚果红透明圈大小以及96孔板高通量筛选法筛选出产纤维素酶活力高的突变菌株。选育出一株遗传稳定性良好的突变菌株,命名为T-16菌株。结果表明:该菌株产纤维素酶活力达到1.759 U/m L,比出发菌株提高了41.8%。对突变菌株T-16进行发酵特性研究,发现突变菌株T-16比出发菌株产酶时间提前了8 h。     

耐热α-淀粉酶产生菌枯草芽孢杆菌抗噬菌体的选育

[目的]选育出耐热α-淀粉酶产生菌枯草芽孢杆菌抗噬菌体菌株。[方法]从耐热＊淀粉酶产生菌枯草芽孢杆菌菌株HA06的异常发酵液中分离到了2种噬菌体,将其命名为KB011、KB012。以枯草芽孢杆菌HA06为出发菌株,采用噬菌体、紫外线和MNNG复合诱变法选育具有抗性的高产突变株,并对突变株的遗传稳定性和发酵的酶活力进行了考察。[结果]获得了3株抗性株,将其命名为KSB04、KSB08、KSB14,它们在试验浓度下对噬菌体KB011、KB012具有明显的抗性,在整个培养过程中表现正常。而敏感菌株HA06的生长则受到明显抑制,并产生大量的噬菌体,培养液中噬菌体的浓度最高可达10^2pfu／ml以上。抗性株KSB04和KSB14有较好的遗传稳定性,在7次传代后酶活力仍在3500U／ml以上。[结论]获得了遗传稳定且发酵性能与出发菌相似的2株抗性株KSB04和KSB14。     

豆豉纤溶酶高产突变株的选育

[目的]从豆豉中筛选出高产纤溶酶的菌株,并通过平板筛选得到高产突变株。[方法]从6种不同豆豉样品中,筛选得到具有较高纤溶酶活性的菌株,采用物理化学诱变方法进行复合诱变,再利用纤维蛋白平板对诱变后菌株进行筛选。[结果]得到1株高纤溶酶活力菌株,命名为DC-YC41,酶活达到742 IU/ml。[结论]初步判断,得到的这株高纤溶酶活力菌株为枯草芽孢杆菌。     

高产淀粉酶芽孢杆菌菌株的筛选

[目的]筛选高产淀粉酶的芽孢杆菌菌株。[方法]选用10株芽孢杆菌,采用染色法初选和3,5-二硝基水杨酸显色法复选对其产淀粉酶的能力进行测定,筛选高产淀粉酶的芽孢杆菌菌株。[结果]10株芽孢杆菌菌株中有9株具有产淀粉酶能力,其中编号为Pab03、Pab02的2株枯草芽孢杆菌产酶活性最高,染色圈直径／菌落直径分别为2．284、1．961;在未作发酵条件优化的前提下,其酶活力分别达到（31．331±0．985）、（21．521±1．390）U,在作为新型的消化酶饲料添加剂方面具有广阔的应用前景。而菌株凝结芽孢杆菌PSAF1和枯草芽孢杆菌PJK01所产淀粉酶活力最低,分别为（0．366±0．022）、（0．704±0．089）U。[结论]成功筛选了2株高产淀粉酶的枯草芽孢杆菌菌株,分别为Pab03和Pab02。     

产碱性蛋白酶海洋菌的诱变及其酶学性质的初步研究

[目的]筛选出高产碱性蛋白酶的菌株,为其在生产中的应用提供依据。[方法]从青岛沿海海域采集的海水及海泥中分离得到产碱性蛋白酶的菌株,经紫外诱变和微波诱变处理,获得目标菌株并测定菌株的酶活力,同时对诱变菌株的酶学性质进行初步的研究。[结果]筛选出的菌株酶活力为145 U/ml,经过复合诱变后,菌株ZR-58-3-1-3发酵液的酶活力达775 U/ml,比出发菌株高4.3倍。菌株所产碱性蛋白酶的最适反应温度为45℃,属中温蛋白酶;最适作用pH为8.5,具有较高的热稳定性。[结论]菌株ZR-58-3-1-3产碱性蛋白酶的性能稳定,可作为产碱性蛋白酶的突变菌株。     

高产壳聚糖酶菌株的筛选及诱变育种

目的]研究利用紫外线和硫酸二乙酯（DES）诱变得到产壳聚糖酶活性较高的菌株。[方法]利用以壳聚糖为唯一碳源的选择性培养基,从自然界中筛选得到1株产壳聚糖酶活较高的菌株,对其进行鉴定,并且利用紫外线和DES诱变方法来提高该菌株的产酶能力。[结果]经初步鉴定,大致判定产壳聚糖酶的Y-4菌株为烟曲霉（Aspergillus fumigatus）。经紫外线和DES诱变处理分别得到2株壳聚糖酶活性明显提高的突变株,其酶活分别为8.92和8.12 U/ml,分别是出发菌株Y-4（3.00 U/ml）的3.0和2.7倍。2株突变株经连续传代10次后均具有较高的产酶稳定性。[结论]紫外线诱变较DES诱变效果好。     

新疆冰川冰缘冻土低温淀粉酶部菌株分子生物学鉴定及酶学特性研究

[目的]对新疆冰川冰缘地区冻土中筛选出的具有良好产低温淀粉酶能力的菌株进行分子生物学鉴定,分析其酶学特性.[方法]用种子培养液活化菌株提取基因组DNA进行PCR扩增,将扩增成功菌株的PCR产物测序结果通过NCBI数据库比对,对冻土中产低温淀粉酶菌株的16S rDNA序列用MegAlign Fasta软件进行系统发育分析.利用Yoo改良法测低温淀粉酶酶活力.[结果]菌株A-2,A-3,A-4经16S rDNA序列分析获得的序列与数据库中解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens strain NBRC 15535 16S ribosomal RNA,partial sequence(NR_04145))比对相似率达到99;.该菌株产生的低温淀粉酶的最适作用温度为30℃,最适pH为6.[结论]菌株A-2,A-3,A-4均属解淀粉芽孢杆菌.     

具群体感应抑制作用短小芽孢杆菌F3-1菌株的诱变育种

[目的]获得群体感应(QS)信号分子降解能力更强的突变短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus),增强其在水产细菌性病害防治中的效果,为水产养殖业利用细菌QS淬灭机制防治细菌性疾病提供借鉴.[方法]以具有降解QS信号分子特性的短小芽孢杆菌F3-1为出发菌株、紫外线和亚硝酸钠(NaNO2)为诱变剂进行诱变选育;以紫色杆菌(Chromobacteria violaceum ATCC12472)为报告菌株筛选正向突变,经连续传代25代后测定其遗传稳定性;采用单因素试验测定培养时间、pH、盐度和温度对突变菌株降解QS信号分子能力的影响,同时通过扩增QS抑制基因aiiA及SDS-PAGE分析验证突变菌株的蛋白表达情况.[结果]两种诱变方法共获得205株突变菌株,以紫色杆菌为报告菌株通过紫外诱变筛选出具有QS抑制作用的正向突变株4株,编号分别为FF1-2、FF3-2、FF3-3和FF4-1.其中,突变菌株FF1-2的蛋白产量达47.48±2.87μg/mL,约是出发菌株F3-1的3.12倍,对紫色杆菌的褪色圈直径是出发菌株F3-1的2.96倍,抑制紫色素的能力较出发菌株F3-1提高64%,说明该突变菌株具有很强的QS抑制能力;连续传代25代后,突变菌株FF1-2的产蛋白能力及对紫色素的抑制作用无显著变化(P>0.05).突变菌株FF1-2在培养时间为40 h、温度30℃、盐度0.5%、pH 7.0时,紫色素褪色效果最佳.从出发菌株F3-1和突变菌株FF1-2中均能扩增获得753 bp的aiiA基因,且通过SDS-PAGE分析验证二者在28 kD处均呈现出特异条带.[结论]采用诱变育种技术筛选得到的突变菌株FF1-2能显著提高QS抑制能力,且该抑制能力能稳定遗传,即通过诱变育种技术提高短小芽孢杆菌的产酶量及酶活力具有可行性.     

紫外、亚硝酸钠诱变筛选高产耐有机溶剂脂肪酶菌株

以蜡状芽孢杆菌SW06为出发菌株,通过紫外诱变筛选得到突变株BZ-3,其产脂肪酶的活力较SW06提高2.49倍。再对BZ-3进行亚硝酸钠诱变,得到突变株BF-3,产脂肪酶活力较SW06提高4.11倍。将BF-3传到第5代,其产酶较稳定。     

一株产α-淀粉酶嗜热菌的分离鉴定及其产酶条件的优化

从江西省宜春市温汤镇温泉水域中筛选出35株产α-淀粉酶嗜热菌株,选取一株产α-淀粉酶活力较高的嗜热菌YC-15为出发菌株,对其进行16S rRNA基因序列分析。结果表明,YC-15与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的16S rRNA序列相似性达98%,结合其形态、生理生化特征,进一步证明了YC-15在分类上应归属枯草芽孢杆菌。并对YC-15产酶条件进行了研究,其最佳碳源为2%可溶性淀粉,最佳氮源为0.5%酵母膏+0.5%蛋白胨,最适产酶初始pH为7.0,最适产酶温度55℃,属中性嗜热产α-淀粉酶菌。     

纤维素酶高产菌株的诱变选育

[目的]选择有效的方法选育高产纤维素酶菌种。[方法]利用黑曲霉为出发菌株,经过紫外线和亚硝酸复合诱变,选育出酶活力高的突变株进行培养并测定其酶活。[结果]在单因子诱变中,紫外线效果明显优于亚硝酸,致死率70%~80%的诱变剂量比较理想。复合诱变比单因子诱变效果好,产酶能力得到提高,而且菌落生长速度也加快,在多次传代试验中,菌株的性状也比较稳定。出发菌株通过紫外线(15 W,照射距离30 cm左右,照射时间8 min)和亚硝酸(0.1 mol/L的NaNO3处理5 min)的复合诱变,复筛得到纤维素酶高产菌株,纤维素酶活力提高了61.10%,滤纸酶活力提高了64.01%。[结论]通过紫外线和亚硝酸复合诱变能选育出有较高纤维素酶活力的菌株。     

产碱性蛋白酶菌株ZK202的鉴定及其诱变

[目的]为产碱性蛋白酶菌株在生产中的应用提供依据。[方法]从河南省兰考县盐碱地土壤中分离1株产碱性蛋白酶的菌株ZK202,通过形态观察、生理生化试验和16SrDNA序列分析对其进行鉴定。经紫外照射和DES处理后,测定诱变菌株的酶活力。[结果]菌株ZK202的形态符合芽孢杆菌属的特征,其16SrDNA序列与短小芽孢杆菌的同源性在99%以上。该菌株为短小芽孢杆菌一个新亚种,命名为Bacillus pumilus ZK202,属中等嗜盐菌。ZK202在氯化钠浓度0～12.5%条件下均能生长,以浓度5.0%时最佳。ZK202在碱性环境中生长良好,当培养基pH值在11.0以上时仍能生长,也属嗜碱性菌。经复合诱变后,菌株Zkud202-4发酵液的酶活力达321U/ml,比出发菌株高3.9倍。[结论]Zkud202-4具有稳定的产酶性能,可作为产碱性蛋白酶的突变菌株。     

紫外-氯化锂复合诱变选育聚半乳糖醛酸酶高产菌株

[目的]研究聚半乳糖醛酸酶高产菌株的复合诱变条件。[方法]黑曲霉孢子经紫外线辐射2 min后,涂布于含0.8%LiCl的培养基上培养,经初筛和复筛后测定聚半乳糖醛酸酶活力。[结果]获得1株产聚半乳糖醛酸酶活力为10.450万U/ml的菌株,产酶活力比出发菌株提高了60.77%。[结论]产聚半乳糖醛酸酶的黑曲霉经紫外线辐射2 min、0.8%LiCl复合诱变后,产酶活力提高了60.77%。     

高效降解纤维素菌株的选育

[目的]筛选纤维素酶活性高且酶活稳定的纤维素降解菌。[方法]以木霉为出发菌株,用紫外线对其进行诱变处理,通过平板初筛和摇瓶复筛筛选出纤维素酶活力高且酶活稳定的优良突变株,然后分别以滤纸、甘蔗渣、麦秆和稻壳为目标降解物对优良突变株进行底物降解试验。[结果]经紫外线诱变、初筛、复筛,共选育出3株纤维素酶活力高且酶活稳定的优良突变株N1、N2、N3,其中N3的产酶活力最高（348 U/ml）,为出发菌株的2.13倍;N3对各种底物的降解效果均优于出发菌株,分别以滤纸、甘蔗渣、麦秆和稻壳为唯一碳源时,其失重率分别为48.68%、41.28%、26.53%和23.47%。[结论]该研究选育出了高效降解纤维素的菌株N3。