N~+注入诱变高自溶度的乳酸菌突变株

通过N+注入方式对乳酸菌唾液链球菌嗜热亚种GS1和德氏乳杆菌保加利亚亚种LD3进行诱变,获得自溶度较高的乳酸菌菌株。离子注入剂量为1×2.6×103～6×2.6×1013时,菌株的存活率曲线呈典型的"马鞍型"剂量-效应曲线,总突变率达到57%～74%。离子注入能量为50keV,最佳注入剂量为4×2.6×1013 ion/cm2,此时,菌体存活率为25%～33%。筛选得到的乳酸菌菌株,自溶度变化幅度在127.98%～-51.96%之间。得到2株自溶度显著提高的突变菌株,分别命名为LD3-A3和GS1-B13,与出发菌株相比其自溶度分别提高了127.98%和115.11%。经5次传代培养,突变株的自溶度和遗传性状比较稳定。结果表明离子注入诱变技术是一种理想的乳酸菌发酵剂菌种选育方法。     

离子注入诱变植物乳杆菌选育CLA高产突变株的研究

以A6-1为出发菌株,采用N+离子注入的方法进行诱变处理,注入能量为50keV,注入剂量为1×1013、3×1013、5×1013、8×1013、10×1013、30×1013、50×1013、80×1013、100×1013ion/cm2,真空度为10-3Pa。结果显示,菌体的存活率随离子注入剂量的增加呈"马鞍型"曲线,"鞍脊"出现在30×1013ions/cm2～50×1013ions/cm2之间,此时菌体的存活率在20%～35%之间。综合考虑存活率、总突变率、正突变率和突变幅度等因素,推荐30×1013ions/cm2作为离子注入植物乳杆菌的适宜诱变剂量。从所有的注入处理中挑选CLA转化能力提高了50%以上的突变株进行传代稳定性试验,发现F菌株经8次传代后产CLA的稳定性最好。该突变株各代的产量平均为162.5μg/ml,比出发菌株提高了69.87%,将此突变菌株命名为A6-1F。     

N+注入诱变芽孢杆菌选育高产抗菌物质菌株

本研究通过N+注入芽孢杆菌选育高产抗菌物质菌株。注入N+的能量为25keV,剂量为50×2.6×1013、80×2.6×1013、100×2.6×1013、120×2.6×1013和150×2.6×1013N+/m2。结果表明最佳的注入剂量为50×2.6×1013N+/m2,选育出了1株高产菌株(Bacillus subtilisfmbJ224),其抗菌物质产量是出发菌株的1.96倍,经传代培养,其高产性能稳定。同时通过对该菌株的发酵特性研究,发现其产抗菌物质的模式为延滞合成型。     

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...     

等离子体处理选育之江菌素产生菌

以之江菌素产生菌玫瑰黄链霉菌杭州亚种 93 -1 5-3 2菌株为出发菌 ,研究离子注入微生物的诱变效应。结果表明 ,各剂量N+离子注入之江菌素产生菌的总变异率达 42 4%～ 73 0 % ,其中正变异率为 5 8%～ 3 8 2 %。通过 9批诱变实验 ,筛选到 1株高产菌株 97 49,效价比出发菌株提高 4倍多。通过 5代传代 ,产素性能能稳定遗传 ,并通过了 40 0L发酵罐中试 ,表明离子注入处理是一种有潜力的微生物诱变育种新方法。     

N+离子注入法选育高产葡萄糖耐量因子（GTF）酵母菌株

本研究通过铬耐量筛选的方式,从12株供试啤酒酵母中获得一株高耐铬性啤酒酵母菌株,并对该菌株进行N+注入诱变,注入能量为50keV,注入剂量1×2.6×1013、2×2.6×1013、3×2.6×1013、4×2.6×1013、5×2.6×1013和6×2.6×1013 icon/cm2。结果表明,最适诱变的注入剂量为4×2.6×1013 icon/cm2,得到1株高产GTF的啤酒酵母菌株M11-1A11,其富铬能力较诱变前提高了22.4%。经5次传代发酵培养,突变株的富铬性能稳定。     

普鲁兰酶产生菌的诱变选育及其发酵工艺的优化

为了提高普鲁兰酶产酶酶活,以GX-6为出发菌株,采用低能离子束修饰技术对其进行诱变,并通过响应面法优化其发酵培养基。结果表明,最佳离子束诱变参数为:注入能量10 keV、诱变剂量1×10¹⁵ ions·cm^-2、诱变时间38 s,此条件下菌株正突变率比负突变率高,利用离子束诱变技术反复诱变,最终获得一株普鲁兰酶酶活较高且遗传性稳定的突变菌株GX-6-2,其酶活为2.13 U·mL^-1,较出发菌株酶活(0.65 U·mL^-1)提高了2.28倍。由Plackett-Burmen试验分析得到影响普鲁兰酶酶活的3个显著因素分别是玉米淀粉、麦芽糖和吐温-80。通过响应面试验得到最佳发酵培养参数为:玉米淀粉56.5 g·L^-1、麦芽糖11.5 g·L^-1、吐温-80 1.0 mL·L^-1、黄豆饼粉 25 g·L^-1、pH值7.0、发酵温度37℃、接种量3%、发酵时间24 h、装液量50 mL、转速180 r·min^-1,此条件下诱变菌株的酶活为2.57 U·mL^-1,较出发菌株酶活提高了2.95倍。对突变菌株的发酵特性进行初步研究发现,发酵培养24 h时,突变菌株酶活达到2.67 U·mL^-1,较出发菌株提高了3.11倍。本研究结果为利用低能离子束修饰技术诱变选育普鲁兰酶产生菌提供了一定的理论参考。     

离子注入对苹果酒酵母菌的影响

以野生型苹果酒酵母菌Y0 2 为出发菌株 ,利用 8× 1 0 15ion cm2 注入剂量对出发菌株Y0 2 进行诱变处理 ,得到 1株形态特征、部分生化特征、菌体蛋白质等发生明显变异的突变株IONⅡ 1 1dry ,该突变株的产酒率比出发菌株提高 2 2 4% ,表明离子注入诱变育种是行之有效的     

生防菌B29产生脂肽类抗生素的发酵条件优化

B29菌株是从黄瓜根围土壤中分离到的一株能拮抗多种病原真菌的枯草芽孢杆菌菌株,前期研究已发现芽孢杆菌发酵培养可产生具有抗菌活性的脂肽类抗生素。为优化发酵工艺条件以有效促进脂肽类抗生素的产生和累积,利用Box-Burman试验设计影响脂肽类物质3个主要因素：搅拌速度、pH值和温度。通过响应面分析法确定主要因子之间的交互作用及最佳条件。结果表明在搅拌348 r·min^-1、pH 6.9、温度33℃的条件下,脂肽类抗生素理论产量可达763μg·ml^-1,有效促进抗菌物质的产生和累积,为进一步扩大产品中试及工业化生产提供数据支撑,也为植物病害生物防治提供了新途径。     

低能N+离子注入诱导小麦种子高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白的变异

应用SDSPAGE和APAGE电泳技术,对不同剂量低能(25keV)N+离子注入小麦稳定品系CH3286的M3代种子储藏蛋白高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白变异进行了系统的分析。结果表明低能N+离子束注入能有效地诱导小麦种子高分子量谷蛋白亚基的变异。高剂量(10.8×1016N+cm2)N+注入的诱变频率高于中剂量(7.2×1016N+cm2),其亚基总变异频率分别是13.7%和4.2%。不同位点的高分子量谷蛋白亚基对N+离子的敏感程度不同,其中以Glu1D最敏感,变异频率由大至小分别是Glu1D>Glu1B>Glu1A。低能N+离子束注入诱导的醇溶蛋白变异与高分子量谷蛋白亚基的变异有相似的规律。醇溶蛋白遗传区对N+离子的敏感程度也不同,其中ω醇溶蛋白最敏感,能产生较多的变异,其次是γ和β醇溶蛋白,最不敏感的是α醇溶蛋白。在M3代植株群体中筛选到一些农艺性状较稳定的高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白变异株。     

氮离子束注入诱变筛选万隆霉素高产菌株的研究

为获得万隆霉素高产菌株,用氮离子束注入万隆霉素产生菌进行诱变处理,并用链霉素抗性筛选法和抑菌圈筛选法进行突变株的筛选。结果表明:通过能量为20keV、剂量为90×2.6×1013N+/cm2的氮离子束注入处理万隆霉素产生菌的分生孢子,筛选出万隆霉素高产菌株WN939,其摇瓶发酵产素水平较出发菌株提高了82.10%。经5代传代培养,其产素水平稳定。     

离子束注入技术选育胶质芽孢杆菌KNP414的解磷突变菌株

利用离子束注入对胶质芽孢杆菌KNP414进行诱变,获得可降解植酸的突变菌株。离子束注入效应表明,菌株KNP414的存活率显著受离子束剂量及菌体荚膜的影响,但与所研究的离子种类及其能量没有相关性。经离子束N+(20keV,5×1015~5×1016ions cm-2)诱变后,筛选到14个植酸降解突变株,它们对植酸的降解率为15%~35%。其中的3个突变株(KNP414-04,KNP414-05,KNP414-12)分解矿物磷和钾的能力也明显提高,分别增加14.7%~27.5%和16.2%~26.4%。在优化培养基中,突变菌株KNP414-12对植酸的降解率达到57.3%,且在连续培养及保藏过程中保持稳定。植酸降解突变株KNP414-12的成功选育表明离子束为胶质芽孢杆菌的性状改良提供了有效途径。     

微波诱变选育γ-亚麻酸高产菌株

采用微波处理方式,对产γ-亚麻酸的一株雅致小克银汉霉D5进行诱变处理,选育得到一株高产γ-亚麻酸的菌株D5-89.与出发菌株相比,该菌株γ-亚麻酸含量在油脂中的比例从10.31%提高到19.76%;发酵液中γ-亚麻酸的产量从0.3648 g/L提高到0.6832 g/L,提高了87.28%.该性状经过10次传代仍保持稳定.     

60Co-γ射线辐照诱变筛选纳豆激酶高活耐热菌株

为得到高活热稳定性的纳豆激酶生产菌,本研究采用60Co-γ射线辐照诱变纳豆激酶生产菌,以酪蛋白平板法作为活性筛选方法。经过辐照剂量筛选确认800 Gy为最适诱变剂量,在该剂量下正突变率最大,高达45%。经过800 Gy诱变共得到60株活性提高的菌株。不同温度热处理后,11株菌在65℃显示了很好的热稳定性。     

航天搭载和离子束注入对大豆诱变效应的初步研究

以北方春大豆主栽品种绥农14的干种子为材料,分别进行航天搭载和低能离子束注入处理。其中,航天搭载在实践八号返回式卫星上完成,离子束注入采用能量为30keV的氮离子,设置4×1016、8×1016、12×1016和16×1016N+/cm2等4个注量水平,在相同种植条件下对航天搭载和低能离子束注入处理M1代的生物学效应和M2代的变异频率进行研究,以比较两种诱变育种手段诱变效应的异同。结果表明,航天搭载处理M1代的出苗率、株高、单株荚数、单株粒数等与注量分别为4×1016和8×1016N+/cm2的离子束注入处理无显著差异。航天搭载处理M2代的总变异频率为4.41%,离子束注入处理M2代总变异频率的平均值为5.02%,两种处理间差异不显著;两种处理M2代中均有早熟、不育、多小叶、矮化、畸形茎、圆形叶片等变异类型,这些相同变异类型的总频率占航天搭载总变异频率的比例为97.3%,占离子束辐照处理总变异频率的比例为89.0%。鉴于两种处理的诱变频率和突变类型相近,但航天搭载的成本高,建议在大豆诱变育种中,可考虑选用离子束注入。     

草菇V23子实体耐低温性能改良的初步研究

为了改良草菇V23子实体耐低温储藏性能,对其原生质体分别进行电子束诱变和60Co-γ射线诱变,用筛选出的耐低温突变体进行基因组重排。经过3轮基因组重排成功选育出1株能正常出菇的菌株VF;VF遗传稳定,其子实体在10℃条件下储藏期为20 h,比原始菌株V23储存期延长了25%。由此可见,用基因组重排技术提高草菇的耐低温性能是可行的。本研究结果为选育对环境耐受的食用菌菌株提供了新的思路。     

~(60)Co-γ射线辐射草莓红颊诱变选育新品系的研究

为丰富草莓育种方法,以红颊草莓为试验材料,进行辐射诱变并结合组织培养复合育种技术的探索。采用不同辐照剂量~(60)Co-γ射线处理红颊草莓叶片愈伤组织,定向筛选获得优质诱变系2010-30。对红颊和诱变系2010-30的农艺性状、营养品质、柱头可授性、花药活力等指标进行测定,比较分析红颊和诱变系2010-30各指标的差异性。结果表明,~(60)Co-γ射线辐照的最佳剂量为20 Gy;诱变系2010-30的Vc含量为0.663 mg·g-1、可溶性固形物含量为11.65%、硬度为571.71 g,均高于红颊;诱变系2010-30的柱头可授性强于红颊,且花粉败育率明显低于红颊。通过~(60)Co-γ射线辐射获得的诱变系2010-30可作为草莓育种的新种质资源,并可作为新品系在生产中推广应用。本研究结果为增加草莓遗传变异、创造新的种质材料、选育新品种(系)以及辐射诱变结合组织培养复合育种技术的研究提供了技术参考和理论依据。     

60Co-γ射线辐射对姜黄的诱变效应研究

为探讨60Co-γ射线对姜黄的诱变效应,本研究以姜黄种根为研究对象,采用不同剂量(60、70、80、90 Gy)的60Co-γ射线进行辐射处理,分析VM1和VM2材料的田间表现.结果表明,姜黄种根经60Co-γ射线辐射后VM1生长受到明显的抑制,植株的出苗率、株高、叶长、叶宽、地上部分干重、根茎鲜重等指标均显著低于对照...     

氮离子注入诱变选育大豆疫霉高效拮抗菌

为获得生防效果更佳的芽孢杆菌和荧光假单胞菌菌株,本试验采用低能N+离子注入技术对DDGJ05、DDGJ01和DDEN01菌株进行诱变,并结合平板对峙培养法对N+离子注入诱变后的菌株进行筛选。结果表明,只有DDGJ05有正突变菌株的出现,正突变菌株的编号分别为DDGJ05-20-8、DDGJ05-40-8、DDGJ05-40-10。平板对峙培养试验结果表明,DDGJ05-20-8、DDGJ05-40-8、DDGJ05-40-10对大豆疫霉菌丝生长的抑制率分别为91.12%、93.52%和94.00%,均高于对照亲本菌株DDGJ05。继代培养试验结果表明,正突变菌株DDGJ05-40-8和DDGJ05-40-10对大豆疫霉的拮抗作用能够稳定遗传。采用盆栽法研究了DDGJ05和3个正突变菌株对大豆疫病的控制效果,结果表明,大豆种子经DDGJ05菌株及其3个正突变菌株处理后,对大豆疫病均有一定的防治效果,其发病严重程度均低于空白对照组,其中,经DDGJ05-40-10处理的防治效果最好,防治效果为63.43%。本研究结果为芽孢杆菌离子束注入诱变育种方法的研究提供了理论支撑。     

高压静电场和氮离子复合处理对链霉菌的影响

分析了不同剂量氮离子(N+)和高压静电场(HVEF)处理金色链霉菌的存活率和突变率关系,进而确定了最佳处理参数:N+能量10kev·cm-1,注入剂量1.82×1015N+ions·cm-2、2.86×1015N+ions·cm-2,电场剂量(时间、场强)20s×0.5kv·cm-2、60s×2kv·cm-2。用上述优选的HVEF和N+剂量对金色链霉菌进行复合处理,发现在部分复合处理条件下,菌株正变率比使用等剂量N+单因子处理的正变率要高。通过对出发菌株SL2、N+注入选育的高产菌株M226以及N+和HVEF复合处理获得的高产菌株D1114的3种保护酶POD、SOD、CAT的活性进行检测,发现D1114菌株3种酶的活性均最高,其次是M226,说明这3种酶在诱变处理中扮演着重要角色,并且HVEF和低能N+复合处理的效果较N+单一诱变效果要好。