60Co γ射线辐照选育阿维链霉菌及辐射效应研究

[目的]采用60Coγ射线辐照选育阿维链霉菌,筛选B1a产量提高的突变菌株。[方法]用60Coγ射线作为诱变源,在辐照剂量200～1 600 Gy、剂量率10 Gy/min的条件下对一株未经任何诱变的微生物农药阿维菌素菌株Av2进行了诱变改良;对该菌株的致死率、突变率、菌落形态变化与60Coγ射线辐照剂量的关系进行了探讨,其中初筛采用抑菌圈法,复筛采用摇瓶培养发酵,阿维菌素含量测定采用高效液相色谱法。[结果]在800 Gy辐射剂量下得到了Av2-m212、Av2-m245和Av2-m286 3株高效突变菌,其Bla产量分别比原始菌株提高了36%、41%和46%,均属于皱缩型菌株。高于30%的正突变菌均在800 Gy辐射剂量下产生,该剂量点是致死率和正突变率趋于平稳的交叉点。辐照后皱缩型和火山型突变菌有正突变菌,其他形态菌株均为负突变。[结论]60Coγ射线在阿维菌素产生菌的诱变筛选中起到了重要作用,是一种非常有效的微生物诱变育种方法。     

阿维菌素高产菌的诱变育种研究

[目的]选育B1a组分较高的阿维菌素高产菌株。[方法]通过紫外线-氯化锂(LiCl)和紫外线-亚硝基胍(NTG)对阿维链霉菌N-5-6进行了复合诱变处理。[结果]以1.00 mol/L的LiCl和60s的紫外线照射时间以及以45 s的UV照射时间和0.8 mg/ml的NTG浓度分别对出发菌株进行复合诱变处理,通过筛选得到13株总效价比出发菌株提高了20%以上的突变株,经HPLC检测,其中7株B1a组分含量较高,均在45%以上。菌株H02180的B1a含量达到了51.35%,比出发菌株N-5-6的B1a含量提高了65.1%;菌株H02108的B1a含量达到了51.26%,比出发菌株N-5-6的含量提高了64.8%。[结论]采用紫外线和氯化锂、紫外线和亚硝基胍这2种复合诱变方法对于阿维链霉菌的高产菌株的选育是有效的。     

Co60γ射线照射技术在阿维菌素产生菌诱变育种中的应用

为了筛选获得阿维菌素总效价及有效组分Bla含量高的阿维链霉菌突变株,应用Co60γ射线照射并结合甲硫氨酸筛选模型和5-氟尿嘧啶筛选模型对出发菌株阿维链霉菌H20-16进行诱变处理,使用高效液相色谱法检测发酵单位与有效组分B1a的含量.通过筛选获得发酵单位提高的菌株Co3-15和CF(20)-39-61,比出发菌株分别提高了173.3%、76.5%;Bla组分提高的菌株Co35-9和CM35-12,比出发菌株分别提高了12.1%、16.7%.从而得出,利用Co60γ射线照射并结合甲硫氨酸和5-氟尿嘧啶筛选模型诱变处理阿维菌素产生菌,诱变效果显著.     

重离子束辐照对甜高粱幼苗存活率及抗氧化酶活性的影响(英文)

[目的]研究重离子束辐照甜高粱种子后对其发芽势、存活率和抗氧化酶活性、脂质过氧化作用等的影响,探讨重离子束辐照甜高粱的生物学效应。[方法]利用兰州重离子加速器产生的能量为100MeV/u的12C6+离子束对2个甜高粱品系干种子进行剂量为0、40、80、120、160和200Gy辐照,研究种子发芽势、存活率和抗氧化酶活性。[结果]重离子束辐照处理对甜高粱发芽势和存活率的影响变化不一致,发芽率呈现肩型下降趋势,但其对应的幼苗存活曲线总体上呈"类马鞍型"。SOD、POD、CAT及ASA-POD等的酶活性变化趋势也不相同,MDA含量随辐照剂量增加呈上升趋势,说明高剂量的重离子束辐照对甜高粱幼苗的膜损伤加重。[结论]重离子束辐照处理降低了甜高粱的发芽势和存活率,对甜高粱幼苗抗氧化酶活性有不同程度的影响,该研究结果为下一步进行重离子束辐照选育和改良甜高粱品种奠定了基础。     

重离子束辐照对甜高粱幼苗存活率及抗氧化酶活性的影响

[目的]研究重离子束辐照甜高粱种子后对其发芽势、存活率和抗氧化酶活性、脂质过氧化作用等的影响,探讨重离子束辐照甜高粱的生物学效应。[方法]利用兰州重离子加速器产生的能量为100 MeV/u的12C6+离子束对2个甜高粱品系干种子进行剂量为0、40、80、120、160和200 Gy辐照,研究种子发芽势、存活率和抗氧化酶活性。[结果]重离子束辐照处理对甜高粱发芽势和存活率的影响变化不一致,发芽率呈现肩型下降趋势,但其对应的幼苗存活曲线总体上呈"类马鞍型"。SOD、POD、CAT及ASA-POD等的酶活性变化趋势也不相同,MDA含量随辐照剂量增加呈上升趋势,说明高剂量的重离子束辐照对甜高粱幼苗的膜损伤加重。[结论]重离子束辐照处理降低了甜高粱的发芽势和存活率,对甜高粱幼苗抗氧化酶活性有不同程度的影响,该研究结果为下一步进行重离子束辐照选育和改良甜高粱品种奠定了基础。     

重离子诱变选育聚β-羟基丁酸酯高产菌株研究

聚β-羟基丁酸酯(PHB)作为一种新型的生物可降解高分子材料,日益受到人们的广泛重视。利用12C6+离子束对一株聚β-羟基丁酸酯（PHB）产生菌--芽孢杆菌Z-3进行诱变,然后进行筛选,从大量突变株中最终选育出一株PHB高产菌株A11,其PHB产量达到1.404 g/L,是出发菌株的1.33倍。研究结果揭示,重离子诱变育种技术具有良好的诱变效果,是一种有效的微生物诱变育种方法和途径。     

紫外线—氯化锂诱变选育吡咯喹啉醌高产菌

以K.pneumoniae为出发菌株,通过紫外线和氯化锂诱变筛选PQQ高产菌。结果表明,当紫外照射时间为45 s时,致死率为85%;当氯化锂剂量为0.3%时,致死率达85%。紫外诱变所得菌株U1和U2的PQQ产量分别是出发菌株的2.7倍和6倍。氯化锂诱变所得菌株L1的PQQ产量是出发菌株的5倍。紫外线和氯化锂复合诱变所得菌株F1的PQQ产量是出发菌株的1.4倍。紫外诱变所得菌株U2经连续传代15次,其PQQ产量仍能达到原代菌的95%,表明该菌能稳定生产PQQ。该研究为进一步提高PQQ产量奠定了基础。     

重离子束在玉米诱变育种中的应用研究

为扩大玉米种质资源，用重离子^7Li和^12C分别辐照玉米品种农大108种子胚，研究重离子束辐照玉米种子的诱变效应.结果表明：所用能量和剂量的重离子^7Li和^12C对M1出苗率影响不明显；重离子辐照后，M1代产生了5株黄化苗，6株雄性不育，2株无雄穗，1株抽雄期提早等多种变异植株、M2代获得了多穗玉米突变类型．变异材料可供进一步选择．     

重离子束辐照对不同蚕豆品种的诱变效应

为蚕豆重离子束辐照诱变育种奠定基础,采用40Gy、55Gy、70Gy、85Gy和100Gy 5个剂量重离子束辐照处理,研究其对不同蚕豆品种出苗、叶绿素SPAD值、植株性状、青荚及产量的影响。结果表明:在85～100Gy辐照剂量下蚕豆的叶绿素相对含量增加,产量提高,青荚长宽增加;通过辐照诱变,可选育出菜用蚕豆新品种和高光效蚕豆品种。大粒临蚕8号和中粒康乐尕蚕豆分别适宜在85Gy和100Gy重离子束辐照剂量下进行诱变品种的筛选。     

氮离子注入井冈霉素产生菌诱变高产菌株的研究

探索了氮离子注入技术在井冈霉素产生菌高产菌株诱变中的应用。向井冈霉素产生菌注入能量10 keV、剂量15×1013个/cm2氮离子实施诱变,再生培养后单菌落接斜面上摇床进行效价测定,筛选高产菌株。结果获得诱变菌株9275#,其有效A组分含量较出发菌株提高33.52%,且具有高的遗传稳定性。     

利用Minitab软件优化阿维菌素产生菌发酵培养基

利用Minitab软件中的响应面设计法,对1株产高纯度阿维菌素B组分的阿维链霉菌菌株发酵培养基进行优化。首先利用Plackett-Burman设计研究原始培养基各成分对响应值的影响程度,结果表明:玉米淀粉、黄豆饼粉、CoCl2.6H2O三因素对阿维菌素B1a组分产量影响显著,进一步利用Box-Behnken分析方法确定了其最佳质量浓度。优化后的发酵培养基为(g/L):玉米淀粉92.19,花生饼粉10,黄豆饼粉9.70,酵母粉5,酵母浸膏2.8,玉米浆2.2,CoCl2.6H2O 0.04。采用优化后的培养基,其发酵液阿维菌素B1a产量达到525μg/mL,比优化前提高了45%。     

阿维链霉菌aveD基因的定点突变(英文)

[目的]获得aveD基因定点突变株,为阿维菌素的遗传育种提供理论依据。[方法]采用重叠延伸PCR技术对aveD基因进行定点突变,并通过体外酶切连接等分子生物学操作,构建了aveD基因的定点突变载体pDC3(pKC1139∷aveD、),导入阿维菌素(Avermectin)产生菌阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)76-9的aveD基因缺失突变株489中。[结果]经过同源重组,获得aveD基因定点缺失突变株536。测序结果表明突变株536,aveD基因编码区中第69位碱基C突变为T,相应的氨基酸序列第23位由Thr突变为Ile。[结论]该研究为研制生产阿维菌素B的基因工程菌奠定了基础。     

紫外诱变吸水链霉菌选育高产农用抗生素菌株

[目的]为抗生素产生菌在农业生产中的应用奠定基础。[方法]以小麦赤霉菌为指示菌,以从吸水链霉菌海南变种S101菌株分离到的S510菌株为出发菌株,经紫外诱变后分别采用琼脂块法和二级摇瓶复筛法对其进行初筛和复筛,以选育出高产菌株,分析发酵培养基pH值和培养时间对发酵液效价的影响。[结果]当发酵培养基的pH值为5.5~6.5时,发酵液效价较高,最适pH值为6.0。发酵液的效价在72 h后可维持在较稳定的范围内,最佳发酵时间为96 h。通过连续2次紫外诱变,菌株的产抗生素能力比初始菌株提高了30.06%。将获得菌株在斜面培养基上连续传代5次后,仍有稳定的遗传性状。[结论]采用紫外诱变法选育该链霉菌是有效的。     

农用抗生素产生菌No.24菌株诱变选育研究

以No．24菌株为出发菌株，采用紫外线、化学试剂、微波及超声波诱变法对其进行诱变。其中经微波诱变50s后，筛选得到一株高产菌株，命名为Ms-24菌株。在培养基中连续培养10代，其遗传性状非常稳定。Ms-24菌株发酵试验证明，其发酵产量比出发菌株提高23．25％；抗菌活性试验证明，其发酵液的抗菌活性比出发菌株提高了31．75％。     

培养基成分和补料对阿维菌素发酵过程中除虫链霉菌菌丝形态的影响

研究了阿维菌素发酵过程中培养基成分和补料对菌丝形态的影响,以及在这些条件下菌丝形态、菌体代谢以及产量之间的相互关系。结果表明:碳氮源种类和碳氮比与菌体生长密切相关,对除虫链霉菌前期的菌丝形态影响较大。只有当除虫链霉菌为密实的球状时,才能获得较高的阿维菌素产量;进一步通过调控使发酵中后期菌丝形态保持一定的菌球尺寸(球核面积、核区周长和菌丝球面积)对维持阿维菌素合成有利。     

北冬虫夏草高产菌株人工培养条件研究

采用单因素试验和主要因素正交试验,对经12C6+重离子辐照选育的北冬虫夏草高产菌株G5的人工栽培最佳条件进行研究。结果表明,北虫草高产菌株G5栽培的最佳培养基为大米80%+蚕蛹粉20%,培养基料水比为1∶1.5;菌丝和子实体生长的最佳温度分别为23℃和21℃;最佳散射光照强度为500 Lx。     

麦芽糖转运相关基因的表达对阿维菌素合成的影响

阿维菌素是由阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)发酵产生的大环内酯类化合物,是一种应用广泛的生物农药。对阿维链霉菌中麦芽糖转运系统基因的表达量对阿维菌素合成的关系进行了初步研究。克隆malEFG基因至链霉菌整合型和多拷贝表达载体,分别转化阿维链霉菌野生型菌株ATCC31267和阿维菌素高产菌株GB165中,结果不同的阿维链霉菌转化子阿维菌素的产量都有一定程度的提高。野生型菌株阿维菌素转化子的产量是出发菌株的3~3.2倍,高产菌株的转化子阿维菌素的产量提高了40%~60%。     

阿维链霉菌aveC基因缺失对产素调控的影响

通过构建仅含有aveC基因两端交换臂的缺失载体,与阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)染色体中aveC基因发生同源重组,以阻断该基因,从而获得aveC缺失突变株。并经摇瓶发酵和高效液相色谱检测不同阿维菌素组分产量。结果显示,aveC缺失突变株的阿维菌素的总产量与出发菌株的总产量差异不显著;而阿维菌素组分1的产量下降约58%,组分2的产量提高约52%。