产纤维素酶菌株选育技术研究进展

综述了产纤维素酶菌株选育技术的研究进展,包括常规理化诱变、原生质体融合技术、基因工程技术、原生质体诱变技术和基因组改组技术等方面.     

蹄甲角蛋白酶高产菌株的紫外诱变及酶学性质研究

为了得到蹄甲角蛋白酶高产菌株,本试验对1株产角蛋白酶的黄杆菌(Chryseobacteriumsp.)N5菌株进行紫外诱变,筛选得到高产突变株U3-22,利用考马斯亮蓝法测定U3-22菌株的角蛋白酶发酵活力达69.9U/mL,比出发菌株的25.4U/mL提高了2.75倍。该角蛋白酶最适反应温度是70℃,最适pH是7.5;K+、Mg2+、Na2SO3对该角蛋白酶有较明显的促进作用,而Mn2+、Zn2+的抑制作用较为明显;突变株U3-22产生的角蛋白酶对蹄甲粉具有很强的分解能力,且具有较好的热稳定性和pH稳定性。结果表明,U3-22产生的角蛋白酶是一种新型的耐高温、耐酸碱角蛋白酶,在动物蹄甲、羽毛等废弃资源的利用中有巨大的应用前景。     

基因组改组及其在食用菌育种上的应用前景

介绍了基因组改组技术的发展历程、技术特点及应用情况,分析限制该技术广泛运用的因素,同时对该技术在食用菌育种上的可行性进行初步探讨,展望该技术在食用菌育种上的应用前景。     

梧宁霉素高产菌株选育的研究

亚硝酸与紫外线复合诱变、紫外线诱变、亚硝酸诱变对菌株WN-4的孢子依次进行处理,采用链霉素抗性突变株筛选和琼脂块筛选法,得到一株梧宁霉素高产菌株W11;其生物效价是出发菌株的1.27倍。     

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。     

果胶酶高产菌株的激光诱变选育研究

以腐烂的苹果、橘子、柚子和山楂等水果为材料,分离筛选出一株产果胶酶的高产菌株,采用波长632.8 nm,功率为11.5 mW的He-Ne激光对其进行诱变,结果得到一株果胶酶产生时间早、活性强的优良菌株,有望用果胶酶的生产.     

角蛋白酶高产菌株的筛选鉴定及其产酶条件优化

为进一步扩大角蛋白酶高产菌株的来源及提高其产酶能力,采用羽毛粉为惟一碳、氮源平板培养基,对从广西几大原始森林和自然保护区的土壤中得到能够降解羽毛角蛋白的菌株进行了筛选、鉴定及其产酶条件优化。结果表明：共分离出15株可有效降解角蛋白的菌株,其中,银滩3＃、天坑1＃、天坑3＃、天坑4＃、天坑5＃和大明山3＃菌株在羽毛培养基上的菌丝长势较好,且菌丝圈直径超过5 cm,经对3株（银滩3＃、天坑3＃和大明山3＃）在羽毛培养基平板上的菌丝生长圈最大的菌株进行复筛,天坑3＃为对羽毛蛋白降解效果最好的菌株;通过对该菌株形态特征观察,初步认定其为木霉属（Trichoderma）。经优化,碳氮源分别以20 g／L 葡萄糖和40 g／L 蛋白胨为宜,该菌株在此条件下摇瓶震荡培养第4天,以羽毛粉为底物时其角蛋白酶酶活高达34．20 U／mL。     

高产木聚糖酶菌株的诱变选育

对二株产木聚糖酶的菌株进行了木聚糖酶活性测定，同时对其中的黑曲霉进行了诱变处理，以提高其产酶活性，经ｕｖ及亚硝酸的交替处理，获得一产酶活性为突发株３．１５倍的突变菌株。     

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.     

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。     

纤维素酶高产菌株选育研究进展

本文综述和对比了各类产纤维素酶微生物的特点;介绍了产酶发酵条件优化、诱变育种及纤维素酶基因克隆等方法的研究进展;展望了选育高产菌株的研究趋势。     

大观霉素高产菌株的选育

大观霉素（Spectinomycin）,又名大观放线菌素、奇霉素、壮观霉素、淋必治、奇放线菌素、治淋炎,是在1961年由Mason等从壮观链霉菌（Streptinomyces spectabilis）发酵液中分离发现的一种广谱抗生素。大观霉素作为一种氨基糖苷类广谱抗生素,     

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。     

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。     

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。     

絮凝剂高产菌株的离子注入诱变选育

[目的]提高生物絮凝剂的絮凝活性。[方法]以絮凝剂产生菌FJ-15为出发菌株,采用低能N＋注入的方法对其进行诱变处理,从突变体中筛选高絮凝活性、性能稳定的菌株,并检测其絮凝活性。[结果]N＋注入剂量为2×10^14ions/cm^2时,菌株存活率较低,随N＋注入剂量增加,菌株存活率呈上升趋势,当N＋注入剂量为8×10^14ions/cm^2时,菌株存活率最高（75.34%）,当N＋注入剂量为1×10^16ions/cm^2时,正突变率较大;通过初筛试验,得到了193株正突变菌株;通过复筛试验,得到了3株高絮凝活性的菌株FJM-10、FJM-19、FJM-29,其絮凝率分别为93.81%、86.64%、83.65%,平均较原菌株的絮凝活性（64.55%）高20%左右。其中,FJM-10菌株的稳定性最好,絮凝活性最高。[结论]FJM-10菌株的最佳发酵碳源和氮源分别为葡萄糖（或麦芽糖）和蛋白胨（或尿素）。     

淀粉酶高产菌株的诱变选育

以浙江建德筛选得到的芽孢杆菌为出发菌种,对其进行紫外诱变,硫酸二乙酯及两者交替诱变,采用碘淀粉显色法进行初筛,即在淀粉培养基平板上挑取H/C(透明圈直径与菌圈直径的比值)较大的菌株,对这些菌株进行摇瓶复筛,测定发酵液淀粉酶酶活性,获得遗传稳定的菌株B2一株,其酶活性为2.01 U/mL,比原有菌株提高1.31倍.     

色氨酸合成酶高产菌株的诱变选育

使用ＮＴＧ为主要诱变剂，对出发菌株Ｅ．ｃｏｌｉＷ３１１０－１进行多连续的诱变和筛选，使其酶法合成色氨酸的产量由４．５ｇ／ｌ上升至６９．５ｇ／ｌ。     

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。