高效秸秆降解菌株的分离与选育

为了选育高效降解玉米秸秆的菌株,首先用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)培养基结合滤纸条无机盐培养基,对从样品中分离的菌株进行初筛,再以玉米秸秆培养基复筛并进行发酵产酶试验,测定CMC-Na酶活和FPA酶活,最后对目的菌进行紫外诱变。通过筛选得到降解效果较好的2株真菌PJ-2、PJ-4和1株放线菌GJ-1。紫外诱变后获得正向突变菌3株,分别为PJ-2的突变菌UV-1-1,PJ-4的突变菌UV-2-2和UV-2-4,这3株突变株的CMC-Na酶活力相对原菌株分别提高45%、20%和10%以上,菌株降解秸秆能力也显著提高。     

枯草芽孢杆菌Ata28生防菌株诱变改良及其控病影响

采用紫外线及紫外线加氯化锂复合诱变方式对烟草赤星病有控病作用的枯草芽孢杆菌Ata28生防菌株进行诱变处理,结果经紫外线处理获得正突变菌株14株,将抑菌带最宽的突变株UV-126作遗传稳定性试验,其结果不理想.经复合诱变获得正突变菌株8株,其中突变株Uvl-199抑菌带宽由出发菌株的8.4 mm提高到9.7 mm,比出发菌株提高了15.5%,高于UV-126,且传代稳定.实验结果表明,拮抗菌Ata28菌株对紫外线及紫外线加氯化锂复合诱变均比较敏感,但紫外线加氯化锂复合诱变对拮抗菌Ata28的拮抗性能具有更好的提高作用.控病实验表明,Uvl-199比出发菌株的防治效果有较显著的提高.     

枯草芽孢杆菌Ata28生防菌株诱变改良及其控病影响

采用紫外线及紫外线加氯化锂复合诱变方式对烟草赤星病有控病作用的枯草芽孢杆菌Ata28生防菌株进行诱变处理,结果经紫外线处理获得正突变菌株14株,将抑菌带最宽的突变株UV-126作遗传稳定性试验,其结果不理想.经复合诱变获得正突变菌株8株,其中突变株Uvl-199抑菌带宽由出发菌株的8.4 mm提高到9.7 mm,比出发菌株提高了15.5%,高于UV-126,且传代稳定.实验结果表明,拮抗菌Ata28菌株对紫外线及紫外线加氯化锂复合诱变均比较敏感,但紫外线加氯化锂复合诱变对拮抗菌Ata28的拮抗性能具有更好的提高作用.控病实验表明,Uvl-199比出发菌株的防治效果有较显著的提高.     

乙醛脱氢酶高产菌株Z07-J01的选育与酶学特性

通过紫外线和He-Ne激光诱变醋酸菌,选育出1株乙醛脱氢酶高产菌株Z07-J01,该正突变株24 h发酵酶活为1 008.00 U/g湿菌体,比出发株提高了276%,且酶活在10代内稳定。该突变株所产乙醛脱氢酶的最适作用pH为7,最适作用温度为50℃;在25℃保温30 min,该酶酶活不受影响;在65℃保温30 min,该酶完全失活;2 mmol/L Cu2 能使该酶完全失活,2 mmol/L Mn2 则对该酶有较强的激活作用。     

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。     

产β-甘露聚糖酶菌株育种及培养基优化

利用实验室筛选保藏最高酶活为10.7 U/mL的白腐真菌作为出发菌株,进行紫外诱变育种及培养基优化,以期提高菌株产β-甘露聚糖酶能力.结果表明,紫外诱变条件为孢子悬液浓度106～107个/mL,诱变时间10 min,此条件下的孢子致死率达78％,获得了13株正向突变株,经6代遗传稳定性试验证明UV-2突变株酶活最高,遗传稳定性最强,比出发菌株酶活提高了2.075倍.通过单因素试验确定了该突变株的最佳碳源、氮源分别为魔芋粉和硝酸铵,对酶活影响较大的无机盐为磷酸二氢钾.通过正交试验,确定了最佳产酶培养基为魔芋粉4.0 g/L、NH4NO3 5.0 g/L、KH2PO4 5.0 g/L、NaCl 1.0 g/L、MgSO4·7H2O1.0 g/L,在此条件下测得甘露聚糖酶最大酶活为46.17 U/mL,比优化前提高了40.3％.     

细菌纤维素高产菌株的诱变育种

以木醋杆菌1.1812为出发菌株,采用不同剂量的紫外线和亚硝酸进行了诱变,从紫外线诱变后的突变菌株中,获得了几株细菌纤维素高产菌株,其中UV-45菌株最高产量较出发菌株提高了38.8%。     

黄绿木霉菌诱变菌株的初步研究

通过对木霉的孢悬液进行紫外线和亚硝酸钠复合诱变，经刚果红培养基鉴定筛得5株突变菌株。利用液体培养发酵，对各菌株的CMC酶活测定发现，其中Ⅱ号：Ⅲ号突变菌株的CMC酶活分别比原菌株提高了150％和65％，并均具有很好的抗葡萄糖阻遏效应。     

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%。     

纤维素降解菌的筛选与诱变育种

纤维素占植物体干重的35％～50％,由于纤维素水解、利用较困难,若处理不当会造成环境污染.该研究以常年堆放秸秆的腐殖土壤和果树下土壤为试验材料,采用刚果红纤维素琼脂平板初筛、羧甲基纤维素(CMC)平板复筛,筛选出12株具有降解纤维素功能的菌株,其中4株具有较明显的透明圈,且羧甲基纤维素酶活力(CMC)和滤纸酶活力(FPA)较高.采用紫外线诱变育种得到3株CMC酶提高较多的突变株,其中突变株的CMC酶活较原始菌株提高最达到57.4％.     

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。     

酸性α-淀粉酶高产菌株的原生质体诱变选育

[目的]以产酸性α-淀粉酶菌解淀粉芽孢杆菌B-5为出发菌株,通过对B-5原生质体进行紫外线诱变以达到提高产酸性α-淀粉酶活力的目的。[方法]在溶菌酶浓度为20 mg/ml,37℃酶解90 min条件下,原生质体制备率达到94%。然后经紫外线诱变处理,从中筛选水解圈与菌落比值较大者进行发酵,测定酸性α-淀粉酶活力。[结果]从大量突变菌株中筛选得到1株α-淀粉酶活力为267 U/ml的突变菌株UV-329,其产酶活力较出发菌株B-5提高了254.2%。[结论]利用紫外线对解淀粉芽孢杆菌B-5原生质体进行诱变是一种有效的微生物育种方法。     

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。     

产黄纤维单胞菌CR-14菌株诱变选育及发酵条件优化

为提高产黄纤维单胞菌CR-14纤维素酶活力,对菌株进行亚硝酸、紫外线及复合诱变处理,筛选产纤维素酶活较高的突变株,并对其发酵条件进行优化。结果表明,经亚硝酸和紫外线复合诱变得到一株产纤维素酶活较高的菌株Y-UA-18,其酶活力为10.57U,为原菌株产酶活力的1.67倍。通过正交试验得到菌株Y-UA-18产酶最佳培养基为:秸秆粉1.0%、复合氮源0.6%、KH2PO40.1%、MgSO₄0.1%、NaCl0.08%;最佳培养条件为:初始pH值7.0、培养温度30℃、发酵时间3d。通气量对菌株Y-UA-18产酶影响不明显,但在厌氧条件下发酵液酶活显著降低,0.1%TW-80对菌株Y-UA-18的产酶没有影响。     

洛伐他汀高产菌株的选育

为了提高红曲霉发酵生产洛伐他汀的能力,分别采用紫外线、亚硝酸、硫酸二乙酯对出发菌株(Monascus sp.)进行诱变处理。结果表明:3种诱变剂对Monascus sp.的诱变效果有较大差异,其中紫外线诱变效果最好,硫酸二乙酯次之,亚硝酸最差。通过筛选,得到2株高产突变株,分别命名为:Monascus sp.UV-5、Monascus sp.DE-8,其产量分别为0.239 mg/m L、0.223 mg/m L,比原始菌株分别提高了42.3%、32.7%。遗传稳定试验结果显示,Monascus sp.UV-5、Monascus sp.DE-8遗传性能较稳定,可应用于生产。     

产植酸酶的黑曲霉菌株的筛选与选育

对实验室保存和购买的 9 株黑曲霉菌株进行了产植酸酶酶活测定,筛选出一株产植酸酶较高的菌株 3928,酶活达 693　μg/(g·min)。该菌株经紫外线诱变处理,可得到一株产植酸酶较高的 2 号菌株,酶活达到 2　050　μg/(g·min)。     

常压室温等离子体诱变选育高固氮酶活褐球固氮菌

为增强固氮酶活性以提高现有固氮菌的固氮能力，采用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma，ARTP)诱变技术处理褐球固氮菌（Azotobacter chroococcum）CICC21686，用乙炔还原法筛选具有高固氮酶活性的突变株28s-20，并观察该突变株酶活的遗传稳定性；通过梯度温度和pH培养，探究高酶活突变株的生物学活性；采用盆栽试验，探究突变株对玉米植株干重及全氮量的影响。结果表明，复筛获得突变株28s-20的固氮酶活较出发菌株提高了101.72%；经5次传代，证实该菌株具有良好的遗传稳定性；突变株最适生长温度为28 ℃，培养基初始pH为7.5；与野生株相比，突变株显著增加玉米干重及全氮量，分别提高21.16%和34.36%。诱变高酶活菌株为褐球固氮菌的菌种优化及农业生物固氮提供了技术支持。     

复合诱变选育腈水合酶高产菌株

[目的]选择有效的方法选育稳定的腈水合酶高产菌株。[方法]以Rhodococcus sp．HUST为出发菌株,采用紫外线和硫酸二乙酯对其进行复合诱变处理,选育出酶活力高的突变株进行培养并测定腈水合酶活性。[结果]菌株HUST复合诱变的条件为：出发菌株在距离为15cm时紫外诱变45s后再经1．1％的硫酸二乙酯诱变处理20min,然后进行有利突变株的筛选,通过初筛、复筛和遗传稳定性试验,获得1株遗传性状稳定的腈水合酶高产菌株HUST-1,其酶活高达698．6U,比诱变前提高了68．3％。[结论]通过紫外线和硫酸二乙酯复合诱变能选育出有较高腈水合酶活力的菌株。     

高效降解秸秆的深绿木霉菌ATMT突变株的筛选

以羧甲基纤维素粉或滤纸为唯一碳源,对深绿木霉菌T23的农杆菌介导的突变株进行了生长速度、产孢率、色素形成等形态学观测,同时,测定了滤纸酶酶活及羧甲基纤维素酶酶活,从中筛选出降解纤维素能力较出发菌T23显著变化的突变株7株。其中,多拷贝T-DNA插入突变株较单拷贝的突变株生长速度快,产孢率高。并且,这些突变株的发酵液呈明显的色素差异。突变株插入的拷贝数越多,酶活越强,在降解过程中这2种酶都观察到了产物的反馈抑制现象。     

高产纤维素酶木霉REMI突变株的构建与筛选

利用限制性内切酶介导的基因整合技术(REMI)转化T.koningii CICC 40144,共获得23个稳定的突变株。PCR检测结果表明质粒pV2已成功导入突变株中。此外,从已获得的木霉REMI突变株(178个T.atroviride T23的突变株、64个T.koningii T30的突变株和23个T.koningii CICC 40144的突变株)中筛选具有高纤维素酶活性的突变株,其中明显高于出发菌的菌株10余株(TK-2R-3、TK-2R-9、TK-2R-11、TK-2R-14、T30-B3、T30-C7、T23-A2H等)。研究发现出发菌纤维素酶活越高,其突变株纤维素酶活提高幅度越小。筛选获得了1株高产纤维素酶木霉突变株TK-2R-14,其CX酶活达37.6 U·mL-1,比出发菌提高8.05%,FPA酶活达16.9 U·mL-1,比出发菌提高19.01%。