紫外线诱变选育高产纳豆激酶菌株的研究

为了获得一株产纳豆激酶(NK)活力较强的菌株。以纳豆激酶活力为评价指标,采用紫外线诱变育种的方法和单因素实验方法,确定紫外线诱变剂量,对原始菌株进行诱变育种,并采用纤维蛋白平板法,测定菌株发酵的纳豆激酶活力。试验结果表明,20W紫外灯距离30cm照射240s的诱变,效果较佳。经过诱变及菌种筛选所获得的高产菌株U-5发酵生产的纳豆激酶活力比原始菌株T-3提高了8.81%。经15代传代试验,U-5高效突变株生产的纳豆激酶活力均稳定在5440.37IU/mL以上。     

纳豆激酶高产菌株的筛选鉴定及特性研究

从5种不同样品中分离得到30株菌株,通过初筛和复筛,筛选出1株纳豆激酶高产菌株T-3,其产酶活性可达到3158.97IU/mL,并对菌株的个体形态、菌落形态和生理生化特征进行了鉴定,确认菌株T-3属于枯草芽孢杆菌属。该菌株对温度、pH值和胆盐具有较好的耐受性,并且具有良好的传代稳定性。     

一株产胶霉菌素菌株的ARTP诱变及筛选

试验旨在选育出胶霉菌素高产菌株,以胶霉菌素产生菌TY-009为初始菌株,利用常压室温等离子体(ARTP)诱变技术对产胶霉菌素的绿色木霉菌株进行诱变处理,并设置时间梯度,检测不同处理时间样品的胶霉菌素产量。通过平板筛选以及摇瓶复筛选出8株正突变菌株,其中产率最高达到0.86 mg/m L,较初始菌株的产率提高了45.76%。ARTP诱变方法快速、高效,对绿色木霉菌株的诱变效果良好,在提高胶霉菌素产量方面有很好的应用前景。     

纳豆激酶液体发酵条件的优化

利用单因素及正交试验,对纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)液体发酵生产纳豆激酶(Nattokinase,NK)的培养基组成(碳氮比和离子组成)和培养条件(温度、pH值、发酵时间、接种量和装液量等)对产酶量的影响进行了研究。结果表明,最佳发酵培养基组成及发酵条件分别为:可溶性淀粉2.0%,大豆蛋白胨1.5%,Na2HPO4·12H2O0.4%,KH2PO40.2%,MgSO4·7H2O0.075%,CaCl20.01%,培养温度37℃,pH值7.0,发酵时间24h,转速180r/min,种龄16h,接种量3%,装液量25mL/250mL。在优化发酵条件基础上,进行了5,20L发酵工艺放大的初步研究,在此条件下,摇瓶,5L罐和20L罐发酵酶活最高分别达到915,1086,946IU/mL。     

基于响应面法优化印度梨形孢培养基

印度梨形孢(Serendipita indica)是一种能在人工培养基上培养的根内生真菌.为了提高S.indica的生长速率,进一步优化S.indica培养基.本研究通过单因素实验探究6种影响因子对S.indica生长的影响,并通过响应面法对S.indica培养基进行精细优化.结果 表明,S.indica菌株生长的最适...     

纳豆激酶的保健功能及分离提取技术研究

纳豆激酶来源于传统食品纳豆中,有很强的溶血栓能力。纳豆激酶的保健功能与其生化特性和酶的活性、功能机理有关。与传统的一些溶栓药物相比,纳豆激酶具有安全性好、成本低及可以口服等优点。良好的分离纯化技术是开发纳豆激酶保健品的关键。     

天冬氨酸激酶工程菌发酵条件的响应面优化研究

对天冬氨酸激酶工程菌的生长情况及发酵的最佳条件进行了系统研究,探讨了发酵温度、发酵液pH值、摇床转速、接种量等因素对发酵的影响。在单因素试验的基础上,利用中心组合试验和响应面分析法确定了天冬氨酸激酶工程菌发酵的最佳条件为:发酵温度37℃,发酵液pH值7.5,摇床转速180 r/min,接种量2%。天冬氨酸激酶活性达到最大值201 U/mL。     

一株对番茄枯萎病有拮抗作用的枯草芽孢杆菌的ARTP诱变与筛选

旨在利用常压室温等离子体(ARTP)诱变技术获得番茄枯萎病高效拮抗突变株。以一株对番茄枯萎病有拮抗作用的枯草芽孢杆菌N为初始菌株进行诱变处理,通过检测抑菌圈进行突变株筛选,并通过盆栽实验初步研究防效。通过拮抗带筛选以及抑菌圈复筛选出5株正突变菌株,其中正突变幅度最高的菌株为62,较初始菌株的抑菌圈直径提高了31.43%。经过6次传代,证实该突变株具有良好的遗传稳定性。盆栽实验表明,突变株62对于番茄枯萎病的防效达到75.76%。通过ARTP诱变获得的突变株稳定性好、拮抗效果提高明显,在防治番茄枯萎病方面有很好的应用前景。     

高产纤溶酶蛹虫草菌株的诱变育种

蛹虫草中含有多种生理活性物质,是中国名贵中药材之一。前期试验发现其发酵液中含有纤溶酶,具有开发成一种新型溶栓药物的价值。以试验室保存的8株蛹虫草为试验菌株,以纤溶酶酶活为指标,进行液体深层培养,确定以C-5作为诱变出发菌株,对其进行原生质体紫外诱变处理,筛选得到31株抗制霉素突变株,抗性菌株以纤溶酶酶活为指标进行液体深层发酵,得到8株纤溶酶产量高于出发菌株15.00%以上的突变株,并从中筛选出3株遗传稳定性良好的正突变株CY-8,CY-18,CY-25,其纤溶酶产量分别比出发菌株提高了28.58%,28.22%,21.78%。     

一株产低温果胶酶菌株的发酵培养基优化研究

研究了发酵培养基组成对菌株产酶的影响。通过正交试验优化得出菌株产酶的最佳发酵培养基组成为:橘皮粉2.0g,葡萄糖1.5g,蛋白胨0.5g,酵母膏0.5g,CaCl20.1g,SDS0.4g,K2HPO40.2g,KH2PO40.05g,蒸馏水100mL,pH值为5.6。     

诱导富集胞外灵芝酸A的液态发酵培养基优化

采用响应面法对诱导富集三萜类化合物灵芝酸A的液态培养基配方进行优化,得到最优配方为：葡萄糖35 g,组氨酸0.7 g,复合VB 40 mg（VB1 6 mg,VB2 3 mg,VB6 0.4 mg,烟酰胺20 mg,泛酸钙2 mg）,牛磺酸0.1 g,蒸馏水1 000 mL。用5% NaOH以及5% HCl调节pH至6.4。在26 ℃、160 r·min-1的条件下,此培养基上灵芝菌丝生物量为11.45 g·L-1,灵芝酸A的产量为137.98 mg·L-1。     

大曲中高产糖化酶菌株的筛选及产酶条件优化

为了获得高产糖化酶的菌株并用于强化大曲的生产,以张弓老酒大曲为试材,通过透明圈法进行初筛以及测酶活法进行复筛,从中筛选了一株高产糖化酶的菌株WD11,其初始酶活为101 U/mL,然后通过16S rDNA序列同源性分析可以初步将该菌株归于芽孢杆菌属。在此基础上,又对其进行生理生化特性研究分析,结果表明甲基红试验、V.P试验、硝酸盐及鸟氨酸反应显阳性,赖氨酸呈阴性,故可以确定菌株WD11为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。后采用正交试验法进行了产酶条件优化,结果表明:在固体发酵培养基上,当以高粱面为最适碳源(质量分数2%),以蛋白胨为最适氮源(质量分数4%),接种量为6%时,其糖化酶活可达160 U/mL,是初始酶活的1.6倍,预期可以提高白酒的出酒率。     

氧化乐果降解菌株发酵培养基碳氮源优化的研究

为确定氧化乐果降解菌株L-3发酵培养基碳源和氮源的最优配比,在质量浓度为1.0mg/mL的氧化乐果降解菌株的基础发酵培养基中,添加不同的碳源和氮源,选出适合菌株生长的最佳碳源和氮源,采用正交试验设计,优化出碳氮源的最佳配比,并进一步测定菌株L-3的生长情况和对氧化乐果的降解效果。结果表明,菌株L-3发酵培养基中最佳的碳源和氮源分别为蔗糖和NH4NO3;最佳的发酵条件为A3B2C3碳源质量浓度0.6g/L,氮源质量浓度0.5g/L,pH值7.0;最适的碳氮质量比为6∶5;菌株L-3在第3天达到生长高峰期,第4天达到降解高峰期,其降解氧化乐果的能力高达86%。优化后的菌种培养基更利于菌体生长,提高了氧化乐果的降解效果。     

响应面分析法在海洋生防细菌变形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans)增殖培养基优化中的应用

为快速大量地得到生防菌Serratia proteamaculans NC-5,并且提高菌株的生防效果,本文对培养基组成进行优化并对各组成成分之间的相互作用进行了深入分析。先对其培养基组成成分包括碳源、氮源、二价金属离子及NaCl、KH2PO4、酵母粉进行单因素试验,再通过Plackeet-Burman实验设计方法可知发酵培养基对NC-5的生长具有显著影响的因素为麦芽糖、胰蛋白胨和CaCl2·2H2O。根据重要影响因素的效应大小设定爬坡方向及爬坡步长进行最陡爬坡试验。最后,采用Box-Behnken试验设计3因素3水平的响应面分析试验。结果显示麦芽糖、胰蛋白胨的最佳质量浓度和CaCl2·2H2O的最佳浓度组成分别为7.68 g/L、32.88 g/L、4.672 mmol/L。经过优化后的菌株NC-5的增殖培养基的组成成分为：麦芽糖7.68 g/L、胰蛋白胨32.88 g/L、KH2PO4 0.25%、NaCl 0.50%、4.672 mmol/L CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O 2 mmol/L、MnSO4·1H2O 1 mmol/L、酵母粉1 g/L。采用以上最佳培养基进行培养,培养后菌株NC-5的吸光值OD600为0.821（比色时菌液稀释4倍）,基本与预测的吸光值0.81652接近,并是基础培养基培养菌株后菌悬液吸光值0.675（比色时菌液稀释2倍）的2.432倍,即发酵液菌体的细胞数量提高了184.444%。以上实验说明响应面法优化得到的函数模型与实际数据较为拟合,经过优化后的培养基组成可为该生防菌的工业生产提供理论基础。     

响应面法优化木糖发酵产乙醇酵母发酵条件的研究

以诱变筛选的季也蒙毕赤酵母突变菌株C3-10为研究对象,对其发酵培养条件进行研究。采用响应面法研究了木糖发酵产乙醇酵母突变株不同温度、起始pH值、接种量的影响。结果表明,最佳发酵条件为:温度29℃,起始pH值5.6,接种量5%,在此优化条件下乙醇产量达到15.01%。     

棉花黄萎病生防芽孢杆菌Z-5菌株发酵培养基的优化

在农用微生物菌剂中芽孢杆菌菌剂产品多采用芽孢作为有效成分,因此产芽孢条件的优化对棉花黄萎病生防细菌的工业生产有着重要意义。本文通过单因素试验分析了8种碳源、8种氮源和6种无机盐对Bacillus malacitensis Z-5菌株芽孢产量的影响,采用Plackett-Burman试验设计确定了影响芽孢产量的主要因素,用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法确定主要影响因素的最佳条件。结果表明,单因素试验筛选出3种碳源(玉米粉、麸皮、葡萄糖)、3种氮源(豆饼粉、花生饼粉、酵母粉)和2种无机盐(MnSO4·H2O、CaCl2);Plackett-Burman试验确定Z-5菌株生产芽孢最适碳源、无机盐和氮源分别为玉米粉、MnSO4·H2O和豆饼粉,最陡爬坡路径法获得此3种因子的最适浓度范围为:玉米粉1.0%~2.0%、MnSO4·H2O 0.05%~0.09%、豆饼粉为1.0%~2.0%。响应面法得到芽孢产量与玉米粉、MnSO4·H2O和豆饼粉含量的回归方程。最终确定优化培养基组合为玉米粉1.66%、豆饼粉1.30%、MnSO4·H2O 0.07%、NaH2PO4·2H2O0.2%、Na2HPO4·2H2O 0.4%,优化后芽孢产量达到1.97×109 mL-1,与理论值基本相符。     

舞茸菌丝体与胞外多糖液体培养基的优化

以舞茸(Grifola frondosa)LT菌株为材料,研究培养基营养成分对其菌丝体和胞外多糖的影响。通过单因素实验确定葡萄糖、蛋白胨、磷酸二氢钾及维生素B1为最适宜的碳源、氮源、无机盐和生长因子。多因素正交实验进一步优化上述组分的浓度,确定舞茸菌丝体最适宜的发酵培养基配方为:10%豆芽汁200 mL,葡萄糖20 g/L、蛋白胨5 g/L、磷酸二氢钾4 g/L、维生素B130 mg/L,pH 7.0;胞外多糖最适宜的发酵培养基配方为:10%豆芽汁200 mL,葡萄糖20 g/L、蛋白胨3 g/L、磷酸二氢钾4 g/L、维生素B130 mg/L,pH 7.0。研究为进一步开展舞茸菌丝体和胞外多糖液体发酵与利用提供了理论参考。     

Bacillus malacitensis Z-5菌株合成抑菌物质培养基优化及成分鉴定

【目的】Bacillus malacitensis Z-5菌株对棉花黄萎病有显著防治效果,产生抑菌物质是其发挥防治作用的主要因素。本研究旨在优化Z-5菌株产生抑菌物质的培养基组成,分析抑菌物质的成分及其合成相关基因。【方法】由单因素试验确定最佳碳源、氮源及无机盐,利用最速上升法确定碳源、氮源以及无机盐最优含量区域,根据Box-Behnken试验设计,以发酵上清液对棉花黄萎病菌大丽轮枝菌(Verticillium dahlia Kleb.)的拮抗活性为指标,筛选Z-5菌株产生抑菌物质的最优培养基组成。利用液相色谱-质谱联用(Liquid Chromatography-Mass Spectrometer,LC-MS)法鉴定抑菌物质,并对抑菌物质合成相关基因进行检测。【结果】Z-5菌株产生抑菌物质最佳培养基组成为2.68%(质量分数,下同)玉米粉、1.45%酵母粉、0.03%K_2SO_4、0.8%Na_2HPO_4·12H_2O、0.2% NaH_2PO_4·2H_2O(pH 7.2～7.4),抑菌圈直径为1.34 cm,与预测值相近,证实该模型可靠有效。抑菌物质主要为脂肽抗生素C14表面活性素B,C14～C17伊枯草菌素A,C14、C15、C17伊枯草菌素B等。聚合酶链式反应检测结果显示,Z-5菌株基因组含有合成脂肽抗生素的基因srf AB、ituC和ituD。【结论】本研究优化了Z-5菌株产生抑菌物质的培养基组成,明确了其抑菌物质为脂肽抗生素,为利用该抑菌物质进行棉花黄萎病菌的防治提供了理论参考和物质基础。     

一株巨大芽孢杆菌发酵培养基的优化及解磷效果研究

对巨大芽孢杆菌进行发酵培养基优化及解磷效果研究,旨在为巨大芽孢杆菌的深入研究和生产应用奠定理论基础。以巨大芽孢杆菌为试材,用正交实验优化其发酵培养基条件,用钼锑抗比色法测定其解磷效果。确定最佳培养基及条件为：麸皮1%,豆粕粉0.5%,氯化钠1%,MnSO4 0.05%,pH 7.0,温度30℃,接种量8%,转速200 r/min,发酵有效活菌数达到29×108 cfu/mL;50 L发酵罐26 h基本达到终点,有效活菌数达到48×108 cfu/mL,芽孢率≥95%;其分别在卵磷脂和磷酸钙液体培养基中培养5天后,上清液中有效磷含量为1.67 mg/L和83 mg/L,分别是对照组的26倍和17倍;田间试验处理2周后,土壤有效磷含量为165.3 mg/kg。通过本研究,其有效活菌数比原配方提高7倍,能够有效降解有机磷和无机磷,可以明显提高土壤有效磷含量。     

响应面法优化刺五加高产异嗪皮啶的发酵工艺

为提高发酵刺五加中异嗪皮啶的含量,采用单因素实验及响应面法对其发酵条件进行优化。采用单因素实验,分别测定发酵时间、初始pH、发酵温度、摇床转速、发酵菌株AJ14的菌悬液加入量及底物质量浓度对发酵刺五加中异嗪皮啶含量的影响,以获取单因素实验的最优值,然后采用响应面法中的Box-Behnken设计模块,分析初始pH、发酵温度、发酵菌株AJ14的菌悬液加入量3个自变量及其交互作用对异嗪皮啶得率的影响,确定最佳发酵工艺。结果表明,在初始pH 7.5、发酵温度27℃、发酵菌株AJ14菌悬液(1×10⁷ CFU/mL)加入量6 mL的条件下,异嗪皮啶含量为(0.6629±0.0007) mg/g,与预测值的相对误差较小。研究结果可为采用微生物发酵法高效生产异嗪皮啶奠定基础,也可为其他中药发酵工艺提供数据参考。