三重诱变选育腈水合酶高产菌株

[目的]获取高产的腈水合酶产生菌。[方法]以腈水合酶产生菌诺卡氏菌（Nocardia sp.）为出发菌株,采用加热、紫外线（UV）照射、硫酸二乙酯（DES）处理三重复合诱变,研究不同诱变剂量对致死率和正突变率的影响,选育腈水合酶高产菌株,并研究底物类似物乙腈对该菌株腈水合酶活性的影响。[结果]从中筛选出1株稳定、高活力的腈水合酶生产菌,所产腈水合酶最高活性提高到1 238万U。在一定浓度下,随着底物类似物乙腈浓度的增大,菌株正突变率和所产腈水合酶最高酶活增大,但超过一定浓度后正突变率和最高酶活反而下降。[结论]获得了1株稳定的腈水合酶高产菌株,所产腈水合酶活性高达1 238万U。底物类似物乙腈对该菌株的正突变率和所产腈水合酶最高酶活性有一定的影响。     

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。     

化学诱变选育高产纤维素酶菌株

[目的]研究化学诱变剂对高产纤维素酶生产菌的选育。[方法]以1株绿色木霉(Trichoderma virideF1)为出发菌株,经过亚硝基胍、硫酸二乙酯和氯化锂诱变处理,选育纤维素酶高产菌株生产菌。[结果]经LiCl诱变后,得到1株产酶活力较高的菌株L6,相对酶活较出发菌株提高了35.7%。[结论]化学诱变是诱变微生物、筛选优良菌株的有效手段。     

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。     

复合诱变选育高产纤维素酶绿色木霉菌株

[目的]选育高纤维素酶活的绿色木霉菌株。[方法]以一株绿色木霉F1为出发菌株,以每一轮诱变处理筛选到的酶活最高的突变株作为下一轮诱变的出发菌株。经过紫外线、亚硝基胍（NTG）、硫酸二乙酯（DES）诱变处理。计录菌落数,计算致死率并测定CMCase的酶活。[结果]紫外线处理200 s时,孢子的致死率接近100%。U1突变株的相对酶活最高,为出发菌株F1的110.4%。NTG处理50 min时,孢子的致死率接近100%,N4诱变菌株的相对酶活最高,为出发菌株F1的128.9%。DES处理50 min时的诱变致死率接近100%,D8菌株的配对酶活最高,相对酶活为出发菌株F1的140.6%。[结论]得到了一株产酶量高且性状稳定的高产绿色木霉菌株D8,其CMCase相对酶活较出发菌株F1提高了40.6%。     

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。     

高产胆固醇氧化酶菌株的诱变选育

[目的]选育高产胆固醇氧化酶菌株。[方法]从环链拟青霉、斜链拟青霉、中国拟青霉和蛹拟青霉中筛选出发菌株,对筛选出的酶活力高的突变株进行紫外诱变,选育出高产胆固醇氧化酶突变株,对其发酵条件进行优化并测定其酶活。[结果]选择环链拟青霉为诱变选育的出发菌株,紫外诱变环链拟青霉获得了一株高产胆固醇氧化酶突变株CM3,确定了紫外诱变的最佳时间是80S。通过优化其发酵条件,得出CM3发酵产酶最优条件为30℃,pH值6．0,接种量为10％。其最高酶活力为1．3360U／ml,比出发菌株（0．3369U／m1）提高了296．6％。[结论]通过紫外诱变能选育出有较高胆固醇氧化酶活力的菌株。     

以脂肪酶活为指标快速筛选吉他霉素高产菌株的研究

[目的]筛选吉他霉素高产菌株。[方法]以1株北里链霉菌Zn14-05为出发菌株,进行紫外线与NTG复合诱变处理,通过以脂肪酶活力为初筛指标和摇瓶复筛筛选吉他霉素高产菌株。[结果]摇瓶发酵效价比出发菌株提高10%;传代试验结果表明其遗传性能稳定。[结论]以高脂肪酶活性为初筛指标选育吉他霉素高产突变株,缩短了选育周期,减少了初筛工作量,提高了选育效率。     

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。     

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。     

诺卡氏菌产高活力腈水合酶补料分批发酵工艺的优化

[目的]优化诺卡氏菌产腈水合酶的发酵工艺,获得高活力的腈水合酶。[方法]对诺卡氏菌(Nocardiasp.)发酵产腈水合酶过程中菌体生长、pH变化以及葡萄糖消耗对腈水合酶合成的影响进行了分析。[结果]在分批补糖工艺中,使发酵液的葡萄糖浓度维持在1.5～6 g/L,发酵结束时,发酵液酶活达到2 814.3 U/ml,是优化前的8.7倍。[结论]分批补糖工艺增加了菌生长的生物量,大大提高了诺卡氏菌的产酶水平。     

腈水合酶产生菌株的固定化载体选择

[目的]筛选适合腈水合酶产生菌株Rhodococcussp.HUST-3的最佳固定化载体。[方法]采用海藻酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、壳聚糖、琼脂进行腈水合酶产生菌株Rhodococcussp.HUST-3固定化载体研究,并进行海藻酸钠-聚乙烯醇、海藻酸钠-聚丙烯酰胺和海藻酸钠-壳聚糖复合固定化研究。[结果]结果表明,海藻酸钠-聚乙烯醇复合载体固定化腈水合酶产生菌株的相对酶活为93.1%,具有较好的机械强度,但固定化载体的反应批次较少,仅为7次;海藻酸钠-聚丙烯酰胺复合固定化载体具有较好的机械强度和耐磷酸盐程度,但是酶活相对较低,只有92.7%;海藻酸钠-壳聚糖复合固定化菌株的机械强度和耐磷酸盐性能都较高,相对酶活可达97.6%,能够进行12批次连续水合反应。[结论]海藻酸钠-壳聚糖为腈水合酶产生菌株的最适固定化载体。     

假丝酵母的诱变育种

[目的]通过诱变育种提高假丝酵母油脂的含量。[方法]以假丝酵母为出发菌种,利用紫外诱变、微波诱变及紫外和微波复合诱变分别对出发菌株进行诱变,筛选出生物量和吸光度均较大的菌株。[结果]酵母菌经紫外和微波诱变其生物量均比对照提高。在酵母产脂高产菌株的筛选中,微波与紫外线复合诱变是一种比较有效的方法,获得一高产酵母菌株Candida Yeast-1,其生物量比出发菌株提高率为43.3%,菌体油脂的吸光度比出发菌株提高率为32.1%。用索氏提取法测定其脂肪含量,脂肪含量提高了17.2%。[结论]对假丝酵母进行紫外、微波及复合诱变均能有效地提高其产脂率。     

木霉菌素产生菌的诱变育种

[目的]筛选高产木霉菌素菌株,提高木霉菌素产量。[方法]以从枸骨中分离到的产木霉菌素的内生真菌———哈茨木霉为出发菌株,进行紫外线二次复合诱变处理,将筛选出的突变菌株连续转接5代,测定其遗传稳定性。[结果]随着照射时间的延长,哈茨木霉的致死率增大,选取致死率为88.1%的紫外线照射45 s作为最适处理剂量进行诱变育种。经过2次诱变的菌株的产孢时间提前,长出的菌落更为致密。经过初筛和复筛,最终获得1株高产突变株UV-5-3,其产抗生素的水平最高,为164.75μg/m l,比初次诱变筛选获得的突变株UV-3-1提高了56.77%,是出发菌株的2.3倍。传代试验表明,突变株UV-5-3的高产性能遗传特性稳定。[结论]利用紫外线二次复合诱变处理哈茨木霉可以获得高产木霉菌素菌株。     

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。