微波诱变选育高产生长素及耐药性根瘤菌株研究

为获得高效分泌IAA(吲哚乙酸Indoleacetic acid),同时具有卡那霉素(Kanamycin)和氨苄青霉素(Ampicillin)双抗药性的根瘤菌突变株,以红豆草根瘤菌(Rhizobium Onobrychis vicilfolia)RS-1为原始菌株进行微波诱变处理,对微波诱变参数进行了优化,并以含抗生素平板筛选出卡那霉素和氨苄青霉素双抗药突变菌株,以多次传代的方式考察了突变菌株的遗传稳定性和生长素产量。结果显示,最优微波筛选参数为800W、6s,该参数下诱变获得5株高产生长素及双耐药突变株RSW-14、RSW-55、RSW-62、RSW-96和RSW-107。传代试验表明RSW-96是稳定的高产生长素、耐药突变株,表现在RSW-96传代6次后对80mg/L卡那霉素和300mg/L青霉素具有抗性,培养4d和24d的IAA产量比原始菌株提高了40.09%和50.15%,对单株生物量增加效果高于原始菌株25.58%,具有良好的促生效应。     

产γ-氨基丁酸的乳酸菌株筛选及诱变

γ-氨基丁酸(-γaminobutyric acid,GABA)是中枢神经系统一种重要的抑制性神经递质。本研究从鲜奶中分离得到1株高产GABA的乳酸菌株hjxj-01,经初步鉴定为短乳杆菌。实验结果表明,在含5%的L-谷氨酸钠的GYP培养基中,此乳酸菌产GABA最大积累浓度为7 g/L。在此基础上,又先后使用了紫外线和γ射线对出发菌株进行了诱变处理。以正突变率为标准确定诱变条件。30W的紫外灯下,距离45cm照射及照射时间50 s为紫外线诱变的较佳条件;60Co射线诱变的适宜剂量为300 Gy。诱变后得到1株突变菌株hjxj-08119,经连续传代12次,遗传性状稳定,平均GABA产量达到17 g/L,较出发菌株hjxj-01提高142.9%。     

空间诱变选育万隆霉素高产菌株

为获得万隆霉素高产菌株,以菌株C2507为出发菌株连续2次进行空间诱变,正突变率分别为21.33%和16.5%,筛选得到高产突变株W3-356,万隆霉素产量提高1.83倍,连续传代试验表明其产素能力具有遗传稳定性。突变株W3-356的生长速度加快,在6种营养培养基上,其形态特征有一定改变,在摇瓶发酵过程中,突变株W3-356对碳源和氮源的利用率高于出发菌株,发酵周期缩短了12h。     

常压室温等离子诱变选育高产橙、黄色素红曲菌研究

为了提高红曲菌(Monascus sp.)产橙、黄色素的性能,采用新型的常压室温等离子体(ARTP)诱变技术处理红曲菌WM951孢子悬液。结果表明,最佳照射时间为90 s,此时红曲菌突变效果最好,其孢子致死率为78%,形态突变率为14.2%。试验最终从15株突变菌株筛选得到1株高产橙、黄色素的突变菌株WM951M1,对该菌株的发酵产物进行色价检测分析,发现该突变菌株产橙、黄色素能力比出发菌株分别提高136%、43%,30℃培养10d后其固态发酵红曲米中橙、黄色素色价最大值分别为3 620、3300 U·g-1。出发菌和突变菌所产色素的全波长扫面图谱显示,突变菌所产色素最大吸收峰出现在465nm处,并在410 nm处也有吸收峰,说明该菌主要合成橙、黄色素。在传代培养的过程中,该突变菌株表现出良好的遗传稳定性及形态稳定性,不仅可应用于生产橙、黄色素,也可用于生产色调偏橙型红曲米,还能丰富红曲菌菌株库资源。     

产β-甘露聚糖酶内生菌的诱变育种及产酶条件优化

以刺槐豆内生菌Paenibacillus sp.CH-3为出发菌株,采用紫外-硫酸二乙酯-亚硝酸盐对其进行复合诱变,并对菌株的发酵条件进行了优化。结果表明：经过紫外线-硫酸二乙酯-亚硝酸盐复合诱变,获得一株高产β-甘露聚糖酶的突变菌株Paenibacillus sp.CH3-05,其酶活力为160.2U/mL,较出发菌株（42U/mL）提高了281.4%。其最佳发酵培养基为：酵母膏0.25%,魔芋粉3%,磷酸氢二铵0.25%,氯化钠0.1%,硫酸镁0.3%,磷酸氢二钾0.2%,CaCl22 mmol/L。最佳发酵条件为：初始pH 6.5,接种量2%,培养温度35℃,转速200 r/min,培养时间78 h,在该条件下测得酶活为233.5 U/mL,较出发菌株提高456%。     

西瓜枯萎病生防菌枯草芽孢杆菌B11菌株高产拮抗物质的诱变选育

从西瓜根围分离得到的一株有效抑制西瓜枯萎病菌的枯草芽孢杆菌B 11菌株(B acillus subtilisstra in B 11)。为获得高产拮抗物质的诱变菌株,采用紫外线诱变方法对B 11菌株进行诱变,结果获得抑菌活性比野生菌B 11菌株强的6株诱变菌株,其中G 17菌株的抑菌活性及粗拮抗物质含量均高于B 11菌株,且遗传性较稳定;再以G 17菌株为供试菌株,用亚硝基胍(NTG)对其进行化学诱变,结果获得抑菌活性较强的4株诱变菌株,其中BV 22菌株对西瓜枯萎病菌的抑菌活性最高,其抑菌活性比G 17和B 11菌株分别提高了36.88%和80.00%;其粗拮抗物质的含量分别提高了30.15%和62.53%。研究结果说明,用物理诱变B 11菌株后获得的诱变菌株再用化学方法进行诱变,可选育出高产拮抗物质的诱变菌株。     

紫外诱变与羧甲基半胱氨酸复合筛选高产L-精氨酸菌株

为获得L-精氨酸高产菌株,以实验室初步鉴定为格兰氏阳性细菌,菌落特征为金黄色的产全氨基酸菌株为出发菌株,利用紫外线(UV)诱变和精氨酸结构类似物羧甲基半胱氨酸(羧甲司坦)进行复合筛选,得到1株L-精氨酸高产诱变菌株。对所筛选到的高产诱变菌株进行160r/min,30℃摇瓶发酵90h,测得该菌株L-精氨酸的产量为78.79μg/3ml,与出发菌株相比,L-精氨酸的产量提高约3.71倍。经多批次发酵试验进一步验证,所筛选的高产L-精氨酸菌株具有较好的遗传稳定性,此研究不仅对筛选L-精氨酸高产菌株具有一定参考和借鉴意义,对筛选其他类型氨基酸高产菌株也可提供一定参考。     

多粘类芽孢杆菌JSa-9高产LI-F类抗菌脂肽突变株的选育

为了提高多粘类芽孢杆菌JSa-9产LI-F类抗菌脂肽的产量,本研究采用亚硝基胍(NTG)、60Co-γ射线和低能N+离子注入3种不同诱变方法,确定了NTG最佳诱变浓度为50μg·mL-1,60Co-γ射线最佳诱变剂量为200Gy;当低能N+离子注入能量为10keV,最佳注入时间为60 s,当注入能量为20keV,最佳注入时间为30 s。最终从300株突变株中筛选得到1株苯丙氨酸缺陷型菌株N1-37和1株组氨酸缺陷型菌株N2-27,均由NTG诱变获得。以金黄色葡萄球菌为指示菌进行抑菌试验,N1-37和N2-27抑菌圈直径比出发菌株JSa-9分别增加45.54%和32.35%。通过高效液相色谱确定LI-F类抗菌脂肽产量,结果表明,N1-37和N2-27产LI-F类抗菌脂肽的产量是原始菌株JSa-9的1.71倍和1.4倍,经连续传代10代,试验表明2菌株遗传稳定性良好,不仅可以应用于工业生产上,还可以作为亲本菌株进行细胞融合研究。     

低温生防菌株的诱变选育及生防效果

为了提高生防菌株wswshg-10低温生长速度和抑菌活性,采用常压室温等离子体诱变技术(ARTP)对其进行诱变选育。结果表明,最佳照射时间为120 s,此时菌株致死率为95.4%,单菌落变大的突变率为24.5%。经低温平板培养和抑菌活性测定,从19个大菌落的菌株中筛选出2株低温生长速度和抑菌活性明显高于出发菌株的突变菌株WM4和WM7,其低温(15℃)生长速度分别是出发菌株的1.94倍和2.09倍,平板抑菌活性分别较出发菌株高26.2%和29.8%。传代培养10代,2株突变菌株在低温生长速度和抑菌活性方面均表现出良好的遗传稳定性。突变菌株WM7对玉米茎基腐病的温室防效为70.8%,比出发菌株高15.1%。本研究结果为适于低温地区生物农药的研发提供了菌株资源。     

高压电晕电场对黄霉素产生菌诱变效应

利用高压电晕电场诱变技术对黄霉素产生菌08-28进行微生物代谢产量和活性的研究。结果表明:链霉素对黄霉素产生菌的最低抑制浓度为0.75U/ml;随着电场处理剂量的增大菌种致死率也随之增大,诱变电压为21kV,针尖距离为8mm,诱变时间为4min时是最佳诱变条件,此时致死率在68%,菌落形态呈放射状褶皱。通过筛选,获得8株突变高产菌株,其中产黄霉素能力最高的是原始菌株的1.92倍。     

E.coli谷氨酸脱羧酶高产菌株选育及发酵条件研究

以普通大肠杆菌(E. coli)为出发菌株,以L-谷氨酸、溴甲酚绿(pH3.8~5.4)为筛选及指示剂,经亚硝基胍(NTG)、UV诱变处理,得到了L-谷氨酸脱羧酶活性变异菌株,其L-谷氨酸脱羧酶（GAD）活性大幅度提高,比出发菌株酶活性提高了2.22倍。优化实验显示：pH值、发酵时间、诱导剂L-谷氨酸、硫酸镁对GAD产酶有较大影响。通过对产酶发酵培养基中几种成份单因素变动及正交优化实验,对该菌株产GAD的诱导剂L-谷氨酸、营养要求和发酵条件进行了研究,优化后的发酵培养基组成为牛肉膏5 g/L,蛋白胨10 g/L,氯化钠3 g/L,L-谷氨酸0.5 g/L,葡萄糖1.5 g/L,磷酸二氢钾2 g/L,硫酸镁0.7 g/L。发酵条件是：pH6.8,接种菌龄20h,发酵时间20h。在优化条件下突变菌株GAD活性可达6790.7U,是出发菌株的2.76倍。     

~(60)Co γ射线诱变黑曲霉菌株产植酸酶的研究

研究了60 Coγ射线对黑曲霉 447 92菌种产植酸酶的诱变效应 ,筛选出产植酸酶较高的A .niger 496 1菌株 ,并初步分析了其植酸酶的基本性质。     

嗜鞣管囊酵母木糖发酵乙醇高产突变株选育及其发酵特性

目前能够利用木糖发酵产乙醇的菌株很少且产量较低,对菌株进行诱变选育,可以提高其对木质纤维集的利用率.本试验选择嗜鞣管囊酵母As2.1585为原始菌株,采用15keV的低能氮离子进行注入诱变.随着注量的增加,菌体存活率曲线呈"马鞍型",综合考虑其存活率和正突变率,确定最佳诱变注量为12.5×1014ions/cm2,对诱...     

不利用香菇多糖的香菇单核菌株的选育

以香菇939菌株的担孢子为材料,应用紫外线诱变得到1株不能利用香菇多糖的突变株939-5,其菌落形态和生长速度与未突变H型单核菌株相同,多糖产量比未突变H型单核菌株提高30.7%,比双核菌株提高19.6%。该菌株产香菇多糖的最适碳源是淀粉,氮源为酵母膏,培养基初始pH值为6.0;Mg2+ 对其产香菇多糖有显著的促进作用;高溶氧水平则对产香菇多糖有明显的抑制作用。这些产香菇多糖的特性与已报道的香菇939菌株的S1型单核菌株相同。     

辐照诱发木耳营养缺陷型突变的研究

本文用~(60)Coγ射线10—200krad辐照木耳单核担孢子,获得9株营养缺陷型菌株,其中光木耳[Auricularia auricula(L.ex Hook)Underw.]8株,琥珀木耳[Auricularia fuscosucinea(Mont.)Farlow.)1株,诱变频率为2.38×10~(-3)-44.4×10~(-3)。辐照诱变有效剂量,光木耳为200krad,琥珀木耳为10krad。突变体生理生化研究表明,突变体的菌落形态、菌丝生长速度、氨基酸含量、酯酶同工酶酶谱等均发生了变异。     

~(60)Coγ射线诱变阿维拉霉素筛选高产菌株及培养基优化

用60Coγ射线对绿色产色链霉菌A-05菌株进行了诱变处理,以正突变率为标准确定诱变的适宜剂量为350 Gy。诱变后得到5株较高产突变菌株,其中H-15菌株经连续传代6次,遗传性状稳定,阿维拉霉素发酵单位达到68.5mg/L。采用响应面分析法对菌株H-15生产阿维拉霉素的发酵培养基碳氮源进行了优化设计。在所试验的碳氮源中,可溶性淀粉、核糖分别作为唯一碳源时,阿维拉霉素发酵单位较高,分别达82.67和79.45mg/L,乳糖、果糖、葡萄糖分别作为唯一碳源时菌株的效价较低;3%的豆粕粉和2%的大豆蛋白胨作为氮源时阿维拉霉素发酵单位分别为77.6和62.7mg/L。采用双碳源双氮源更有利于菌株提高阿维拉霉素的发酵单位,响应面分析结果表明,可溶性淀粉、核糖和大豆蛋白胨对阿维拉霉素发酵单位影响较显著。优化后的碳氮源组成为:可溶性淀粉20.12g/L,D-核糖7.81g/L,豆粕粉25.23g/L,大豆蛋白胨5.06g/L。优化后的模型计算出阿维拉霉素发酵单位由原来的71.63mg/L提高到101.48mg/L。     

牛粪堆肥中高效菌株的筛选与应用效果

为了探索牛粪快速腐熟原理及方法,以糖、淀粉、蛋白质、纤维素、油脂培养基为筛选培养基,以菌株增殖倍数、菌株性能等为筛选条件,从牛粪常温堆肥中筛选不同原料高效功能菌,并组成功能菌剂;以不同原料菌及单菌株发酵试验对发酵机制进行研究。结果表明,芽孢杆菌、假单胞菌、木霉及曲霉等为重要功能菌,组成功能菌剂发酵升温快,进入高温期仅需4 d,发酵腐熟时间可缩短至19~20 d;发酵及升温效果依次为糖原料功能菌淀粉原料功能菌蛋白质原料功能菌纤维素原料功能菌;芽孢杆菌、假单胞菌、木霉、曲霉利用糖、淀粉、蛋白质及纤维素能力强,升温及腐熟效果好。各菌株充分利用基质各成分,紧密协同生长及代谢,迅速进入高温期,是堆肥快速发酵及腐熟的主要作用机制。     

一株土生克雷伯氏杆菌(k.pneumoniae)溶磷能力的初步研究

本文采用固、液体无机磷培养基研究了一株从土壤中分离得到的土生克雷伯氏杆菌102菌株,在室内纯培养条件下的溶磷能力。平板透明圈试验结果表明:菌落与菌落+透明圈直径之比为2.4~4.0;液体纯培养条件下,在无可溶性磷存在时其溶解磷矿粉的量高达72.83mg P L-1,在含有10mg P L-1、20mg P L-1磷酸二氢钾时102菌溶解磷矿粉的量分别为61.92、66.36mg P L-1;高效液相色谱测定102菌发酵液中主要含有乙酸、乳酸等有机酸。     

谷子EMS矮秆突变体的产量性状分析

为丰富谷子遗传多样性和突变体库材料,本研究采用1%浓度的甲基硫磺乙酯(EMS)诱变晋谷40号 10 h, 在谷子生育期间对突变体M1和M2代材料进行表型性状调查。结果表明,共获得332株表型差异突变型单株,这些突变体类型主要包括株高、穗型、茎粗、育性、刚毛、抗拿扑净、颖壳色、抽穗期、穗轴、粒色、穗紧实度、抗逆性、穗重等;对数量性状的表型指标进行变异分析,其中株高的变异系数最大,为41.25%,抽穗期的变异系数最小,为11.03%;对20份矮秆突变体材料进行产量性状分析,发现E-13、E-58和E-98可作为矮秆、早熟、高产的材料;突变体中发现褐米色、抗拿扑净等优质、适宜产业化的材料。本研究构建的谷子突变体库具有丰富的突变类型,为谷子分子遗传学和育种提供了优异的基础材料。     

厚垣普可尼亚菌航天诱变的生物学效应

为探讨厚垣普可尼亚菌航天诱变的生物学效应,对筛选得到的29个厚垣普可尼亚菌航天诱变菌株进行形态、色素、孢子形态、菌落生长速度、菌丝干重、产孢量和致病力等生物学特性检测,并测定各航天诱变菌株的耐盐性以及对苯菌灵的抗性。结果表明,厚垣普可尼亚菌航天诱变菌株各项生物学特性与原始菌株存在差异。航天诱变后的菌株菌落形态和色素与原始菌株差异明显;菌落生长速度和菌丝干重的负突变率均高于正突变率;产孢量的正突变率高于负突变率;菌株Pc-m-4、Pc-m-6、Pc-m-10、Pcm-15和Pc-m-123对南方根结线虫卵的寄生率分别为92.33%、93.67%、91.67%、90.67%和90.33%,显著高于原始菌株的寄生率(81.00%),其中,菌株Pc-m-6具有较好的苯菌灵抗性,菌株Pc-m-10对盐具有较好的耐受性。航天诱变处理对厚垣普可尼亚菌影响显著,其诱变后的优良菌株具有防治南方根结线虫的潜力。