丙酮丁醇梭菌复合诱变及发酵废弃物原料产生物丁醇的研究

[目的]通过废弃资源的再利用研究可替代的新型生物燃料——丁醇的发酵培养基。[方法]对菌株Clostridium acetobutylicum CGMCC 1.0134进行紫外诱变和磁场与Fe~(2+)共同诱变,获得1株丁醇产量高和稳定性好的优良突变株Clostridium acetobutylicum UM-80,采用不同的废弃原料考察该突变菌株的发酵性能,并筛选出合适的性价比高的培养基。[结果]突变株UM-80发酵产丁醇和总溶剂(丙酮、丁醇、乙醇)分别为9.04、17.95 g/L,较原始菌株分别提高了5.12%、4.12%。单独的蕨根是较好的丁醇发酵原料,当蕨根醪质量分数为15%时发酵液中丁醇浓度最高为5.50 g/L。当高山被孢霉与蕨根共同发酵时发酵液中丁醇最高产量为6.50 g/L。[结论]蕨根与高山被孢霉的复合培养基是较好的生物丁醇发酵培养基。     

多重复合诱变选育金霉素高产菌株

为提高金色链霉菌产金霉素水平,增大突变多样性,研究常压室温等离子体(ARTP)、紫外线与氯化锂复合诱变对构建金色链霉菌突变库的影响。结合前体物及高浓度产物耐受性确定筛选模型,通过初筛及摇瓶复筛,选育获得2株菌落形态特性改变、金霉素效价较出发菌株提高20%以上,且其高效价特性稳定的高产金霉素突变菌株。基于多重复合诱变和前体/产物耐受构建了高产菌株选育模型,不仅突变库的多样性更高,而且简便快捷,提高了筛选效率,并减少筛选工作量,对金霉素及其他链霉菌来源抗生素的生产成本降低和产能提高都具有一定的应用价值和指导意义。     

复合诱变选育丙酮丁醇梭菌发酵玉米秸秆水解液

[目的]提高丙酮丁醇梭菌CICC8012产丁醇能力。[方法]采用紫外线和甲基磺酸乙酯（EMS）复合诱变选育丙酮丁醇梭菌CICC8012。[结果]紫外辐照120 s,5%EMS处理60 m in条件下,筛选得到1株遗传稳定性良好的高产突变株M-31,其在葡萄糖培养基中总溶剂产量10.39 g/L,丁醇产量6.55 g/L,较出发菌株分别提高了16.48%和20.62%。对M-31玉米秸秆水解液发酵培养基进行优化,得到最优工艺组合：初始水解糖浓度为80 g/L,（NH4）2SO43 g/L,KH2PO40.6 g/L,MgSO4.7H2O 0.4 g/L,FeSO4.7H2O 15 mg/L,并选择亚硫酸盐法对秸秆水解液进行脱毒,丁醇和总溶剂产量分别达到5.19和8.27 g/L,较优化前分别提高了55.39%和55.74%。[结论]得到的高产突变株较出发菌株丁醇产量更高、更适合于生物质发酵。     

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%。     

酒精耐受型酿酒酵母菌的诱变筛选

[目的]筛选酒精耐受型酿酒酵母菌最佳菌株。[方法]利用紫外线对酿酒酵母JL2008进行诱变处理,并结合氯化三苯四氮唑(TTC)进行筛选,对5株对酒精具有较强耐受性的突变株SC1～SC5的酒精耐受性进行比较,选择出2株酒精耐受性较强的突变株(SC1和SC5)进行酒精发酵,测定其生长速率和发酵性能。[结果]2株菌的酒精耐受能力远远高于出发菌株,均能在酒精体积分数为9%的培养基上生长;在含糖15%的培养基中,SC1的酒精发酵终浓度和发酵效率与原始菌株大致相同;在含糖30%的培养基中,SC1的酒精发酵终浓度和发酵效率分别是16.54%和85.2%,均高于原始菌株。[结论]突变株SC1在含酒精培养基中的生长和在浓醪条件下的发酵效果优于JL2008,是一株极具潜力的应用于浓醪发酵的酵母菌株。     

产异甘露聚糖酶菌株的复合诱变

利用紫外线照射法、硫酸二乙酯(DES)法、60Co-γ射线辐照法对蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)SKS4进行复合诱变处理,筛选到了1株产异甘露聚糖酶的蜡样芽孢杆菌SKS4360,使其发酵液酶活从1004U/mL提高到2026.6U/ML,而且其酶活力表现稳定.     

1株纳豆激酶高产菌株的分离·筛选与复合诱变研究

为选育纳豆激酶(Nattokinase,NK)高活性菌株,从4种不同风味食品中分离得到26株菌株,通过酪蛋白平板初筛和液体发酵复筛,得到2株纳豆激酶高产菌株,利用分子生物学技术鉴定为2株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).采用氯化锂-紫外与亚硝基胍(NTG)复合诱变的方式,最终获得1株纳豆激酶活性达到2338.01 U/mL的高产菌株SD3-3-6,该突变菌株纳豆激酶酶活相较于初始菌株SD3提高了1.93倍,是1株具有应用前景的高产菌株.     

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。     

产甲壳素酶菌株的筛选与诱变

以胶体甲壳素作为惟一碳源,从自然界微生物中筛选并诱导到一株产甲壳素酶活性较高的菌株,经16S r DNA鉴定为Aeromonas sp.。并以该菌株作为出发菌株,经过一次紫外诱变,酶活是初筛菌株的1.48倍。再经过二次紫外诱变或者紫外-Li Cl复合诱变,酶活分别是初筛菌株的3.16和3.87倍,最高酶活达到3.48 U/m L。最后通过连续传代培养,确定了菌株HMX-16经过紫外和复合诱变后突变性状稳定性良好。     

高效木质素降解菌的复合诱变选育

从实验室保存的9株白腐真菌中筛选出1株降解玉米秸秆木质素性能优良的菌株YJ-9-1,在第14天时,其木质素降解率为41.74％.经ITS-5.8S rDNA序列同源性及系统发育树分析,初步鉴定该菌为变色栓菌(Trametes versicolor).对YJ-9-1进行紫外微波复合诱变,获得1株高效木质素降解菌株3-8,并利用其对玉米秸秆中的木质素进行降解.结果表明,在第14天时,菌株3-8对玉米秸秆木质素的降解率为48.43％,比出发菌株提高了16.03％.     

亚硝基胍诱变丙酸杆菌选育高产抑菌物质菌株

[目的]提高丙酸杆菌代谢物的抑菌活性,为薛氏丙酸杆菌代谢物的工业化生产奠定基础。[方法]以实验室保藏的薛氏丙酸杆菌H1310为出发菌株,采用亚硝基胍(NTG)进行诱变处理,待突变菌株长出后采用双层平板筛选法进行筛选,而后通过深层液体发酵对筛选到的菌株进行复筛。[结果]当最优的NTG诱变浓度为0.3 mg/m L时,致死率为90.69%。采用双层平板法,从3 564株菌落中挑选出87株突变株,进一步进行复筛,获得一株突变菌株,其代谢物抑菌活性达(28.30±2.47)AU/m L,比出发菌株提高43.87%。[结论]确定了丙酸杆菌NTG诱变选育的试验方法,获得一株抑菌活性高的遗传性能稳定的菌株。     

理化诱变提高鼠李糖乳杆菌产L-乳酸的研究

以鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)为出发菌株,经紫外线、氯化锂复合诱变处理,再用溴甲酚紫平板及摇瓶复筛得到一株高产L-乳酸的正向突变株L3,平均发酵产量为58.65 g/L,比原菌株产量提高60.77%。     

杏鲍菇高产菌株的紫外线诱变选育

[目的]获得杏鲍菇高产菌株。[方法]通过紫外诱变、单菌落分离、突变株选择、菌丝生长及出菇对比试验研究了杏鲍菇高产菌株的诱变育种技术。[结果]将经紫外线照射处理的孢子悬液稀释,涂在平板培养基上,7 d后分离单菌落并两两配对。取镜检有锁状联合的菌株菌落与原始菌株做拮抗试验,得到了11株突变株。7号和11号菌株与其他菌株间有极显著差异,5号和10号菌株的生长速度显著高于原始菌株,2号菌株与对照菌株相比存在显著差异,其余菌株与原始菌株之间无显著差异。9个菌株的产量存在显著差异,其中5号和10号菌株的产量极显著高于原始菌株,分别提高了35%和34%。它们被命名为PL-5和PL-10。[结论]经紫外线诱变选育的杏鲍菇菌株表现出良好的高产性能。     

保加利亚乳杆菌乳酸高产菌株的紫外诱变选育

采用紫外线对保加利亚乳杆菌进行诱变处理,以期获得高产乳酸的突变菌株。正交试验结果表明:出发菌株稀释10-8,紫外灯照射60 s,照射距离26.5 cm时为最佳的诱变条件;筛选到的突变菌株,在培养36 h时,产酸量最大值为16.1 g.L-1,此后乳酸含量几乎不变,因此其最佳发酵时间不应超过36 h。在培养12 h时,突变菌株的产酸量为13.0 g.L-1,此时诱变菌株的产酸量比出发菌株(4.7 g.L-1)提高了56.6%;经检测突变菌株能够保持较好的遗传稳定性。     

复合诱变选育红色素高产菌株的研究

[目的]采用紫外和超声波复合诱变方法对红色素产生菌进行处理,以期达到提高红色素产量的目的。[方法]以红色素产生菌A0为出发菌株．采用紫外和超声波进行诱变。[结果]通过紫外诱变获得了10株红色素产量较高的菌株,选取色价最高的菌株A10作为超声波诱变的菌株,结果获得了1株红色素高产菌株B1,提高了红色素的产量。[结论]为微生物发酵生产天然红色素奠定了基础.     

热凝胶多糖产生菌株的复合诱变选育

[目的]提高热凝胶多糖产量和凝胶特性。[方法]采用紫外线和亚硝基胍对土壤杆菌714进行诱变;通过平板-摇瓶筛选方法,得到2株高产菌。[结果]突变菌株0.6-45和0.5-50的热凝胶多糖粗提得率分别为26.5和26.4 g/L,分别是出发菌株粗提得率(3.8 g/L)的7.0和6.9倍,热凝胶多糖精提得率分别为19.4和18.0 g/L。凝胶特性分析表明,突变菌株热凝胶多糖凝胶的破裂强度、破裂位移、弹性、内聚性、恢复性较好,均高于市售样品,而凝胶强度、硬度、胶着性和咀嚼性低于市售样品。GPC测定菌株0.6-45和菌株0.5-50产热凝胶多糖的MW分别为1.57×10~6和1.27×10~6Da。[结论]复合诱变提高了热凝胶多糖的产量并改善了多糖的凝胶特性。     

紫外线诱变纤维素酶高产菌株的筛选及其酶活力

为筛选产纤维素酶酶活力高的菌株应用于秸秆饲料发酵,利用紫外线诱变对1株产纤维素酶绿色木霉菌进行了试验研究.结果表明:筛选出1株纤维素酶产酶量高且性状稳定的高产菌株ZJUV18,其 发酵72h纤维素酶滤纸酶活达68.07 U/g,较原始菌株提高4.45倍.     

高降胆固醇嗜酸乳杆菌的紫外诱变选育

通过紫外诱变,选育出胆固醇清除能力较强的嗜酸乳杆菌菌株。正交试验结果表明:出发菌株稀释浓度10-6,紫外灯照射60 s,照射距离30.5 cm时为最佳的诱变条件;经过紫外诱变筛选得到了胆固醇清除性能良好的菌株,它的胆固醇清除率为21.5%,比出发菌株的清除率(13.5%)提高了8%;经检测突变菌株能够保持较好的遗传稳定性。