卷枝毛霉重组菌株Mc-MT-2培养条件优化及产油特性

前期工作构建了苹果酸转运蛋白基因过表达的卷枝毛霉重组菌株Mc-MT-2,该菌株的脂质含量大幅度提高。该研究从培养基成分筛选、微生物生长控制以及发酵模式等方面深入探讨Mc-MT-2菌株发酵产油脂的调控策略。结果表明,Mc-MT-2菌株最佳生长及产孢培养条件是以葡萄糖与苹果酸为复合碳源且复合配比为9∶1,氮源为胰蛋白胨,其他成分同Kendrick培养基,初始pH值为5。经分批培养获得生物量、脂质含量和脂质产量分别为11.2 g/L,24%和2.6 g/L。在3 L发酵罐扩大培养中,补料培养Mc-MT-2菌株获得生物量、脂质含量和脂质产量最大值为15.4 g/L、28.6%和4.4 g/L,比分批培养分别提高1.38、1.19和1.69倍。该研究为卷枝毛霉重组菌株Mc-MT-2在脂质生产中的进一步应用奠定理论基础。     

一株高效解钾脱硅真菌的筛选、鉴定及培养条件优化

为挖掘植物内生真菌功能活性菌株资源,从钾矿区优势蕨类植物——乌蕨(Stenolomachusanum)中筛选得到一株高效解钾脱硅菌株WJ007。通过形态学特征观察、rDNAITS序列分析以及系统发育关系比较等研究,确定该菌株为小刺青霉Penicillium spinulosum。通过单因素试验与正交试验对WJ007菌株解钾、脱硅培养条件进行优化,结果显示:WJ007菌株脱硅最优培养条件为葡萄糖作碳源、酵母膏作氮源、碳氮比60∶1、初始pH 6,在该条件下培养液中可溶性硅含量为8.74 mg/L;WJ007菌株解钾最优培养条件为葡萄糖作碳源、蛋白胨作氮源、碳氮比60∶1、初始pH 7,在该条件下培养液中可溶性钾含量为154.44 mg/L。通过对WJ007菌株解钾脱硅发酵条件的优化,可为植物内生真菌资源开发利用提供依据。     

一株苯酚降解菌的筛选、鉴定及其降解特性

本研究采用逐量分批驯化的方法,从造纸废水中分离得到一株能够以苯酚为唯一碳源生长的苯酚降解菌株F5-1。经形态观察、生理生化特性鉴定及16S rDNA序列分析,将该菌株鉴定为克雷伯菌（Klebsiella sp.）。该菌株能够在7h时完全降解初始浓度为100mg/L的苯酚,降解苯酚主要发生在生长对数期;在pH5.0～9.0,NaCl浓度0～80g/L,温度20～40℃范围内,菌株F5-1均可有效降解初始浓度为100～1200mg/L的苯酚;能够耐受的最大苯酚浓度为1500mg/L。本研究结果表明,F5-1菌株对处理环境条件复杂的含酚废水具有潜在的应用前景。     

磷细菌突变株的诱变选育

以有机P(ACCC1008)为出发菌株,经紫外线、硫酸二甲酯单独处理和复合处理,获得一株P细菌高产菌株D017P,该菌株具有稳定的遗传性能,其解P能力达到95.45mg/mlP2O5,是原始出发菌株的3.2倍。同时通过酸碱和温度处理,获得了一株抗性变异株,其解P能力达34.43mg/mlP2O5,较出发菌株提高53.17%。     

一株产耐高温蛋白酶蜡样芽胞杆菌的分子鉴定和酶学性质研究

为筛选具有工业应用价值的产蛋白酶新菌种,本研究采用酪素培养基进行新菌株筛选,利用生理生化试验和16S rDNA测序进行菌种鉴定,并结合生化方法测定其蛋白酶的酶活。结果表明,本研究筛选的一株产蛋白酶菌株HSU-2 (GenBank登录号:MN315516)为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)。该菌种产蛋白酶的最适pH值和温度分别是7.0和60℃,为一种耐高温的中性蛋白酶。该蛋白酶可耐受5.0%过氧化氢、5.0%十二烷基磺酸钠和5.0%去污剂Triton X-100作用;且5.0%去污剂吐温80可显著提高该蛋白酶的酶活力。此外,Mg²⁺、Zn²⁺、K⁺、Ni²⁺和Cu²⁺ 5种金属离子可显著降低该蛋白酶酶活力,其中Zn²⁺抑制作用最强;而Ca²⁺可提高该蛋白酶酶活力。本研究为产蛋白酶菌株HSU-2的应用开发和大规模生产奠定了理论基础。     

产ACC脱氨酶植物根际促生菌的筛选及其对修复植物高羊茅生长的影响

以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一氮源,从石油污染的土壤中分离得到一株具有ACC脱氨酶活性的菌株D5A.该菌在以ACC为唯一氮源条件下,其ACC脱氨酶比活力为0.084 U/mg.另外,D5A还具有产生吲哚乙酸(IAA)、耐盐以及溶磷的特性.在液体培养条件下该菌株产IAA高达112 mg/L,在90 g/kg盐含量的培养基中仍能够正常生长且具有较强的溶解矿物磷能力.同时该菌对酸碱具有良好的适应性,在初始pH4～10的LB培养基中生长良好.种子发芽试验表明在3 g/kg和6 g/kg浓度NaC1的逆境条件下,该菌株能显著提高高羊茅种子的发芽率和芽长.最后,通过对其进行生理生化特性和16S rDNA序列分析,该菌株初步鉴定为克雷伯氏菌(Klebsiellasp.).     

一株高效降解玉米赤霉烯酮的耐酸耐高温枯草芽孢杆菌的研究

为寻求更高效、实用的生物脱毒制剂,提高其应用范围,通过采集酸性、高温的温泉环境样品,筛选获得1株高效降解玉米赤霉烯酮(ZEN)的细菌菌株Y-33,并对该菌株生长和降解特性进行分析。结果表明,菌株Y-33在50℃、pH值5.0条件下孵育36 h,菌液对2 μg·mL^-1 ZEN的降解率高达93.79%,对20 μg·mL^-1 ZEN的降解率也达82.40%。从形态、生理生化特性及16S rDNA序列对菌株Y-33进行分析,初步鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该菌株发酵上清液在28℃条件下对ZEN降解率为62.02%。金属离子Mn²⁺能明显增强菌株Y-33发酵上清液对ZEN的降解能力,降解率达81.17%,而Zn²⁺严重抑制了Y-33发酵上清液对ZEN的降解能力,降解率仅为5.42%。本研究结果为ZEN解毒菌剂的开发与应用奠定了理论基础。     

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。     

耐高温东方伊萨酵母乙醇发酵特性

燃料乙醇作为一种可再生清洁能源,越来越受到人们的广泛关注,选育出一株耐高温乙醇发酵菌株对于提高乙醇发酵效率、降低能耗和生产成本具有重要意义。该文对分离自烟叶腐解物中的耐高温乙醇发酵菌株HN-1进行生理生化特性试验及分子生物学鉴定,并对其发酵特性进行初步研究。结果表明:HN-1菌株为东方伊萨酵母,能够利用葡萄糖和果糖发酵生产乙醇,但不能利用木糖、半乳糖等。该菌株的最适生长温度为38℃,乙醇发酵的合适温度范围为38~45℃,且随着发酵温度的升高,乙醇生成速率加快,发酵时间缩短。38℃乙醇发酵的最适葡萄糖浓度为120 g/L,乙醇产量为58.19 g/L,乙醇产率为0.460 g/g。利用玉米秸秆水解液发酵,乙醇产量为20.74 g/L,乙醇产率为0.468 g/g,达到葡萄糖理论转化率的91.6%。该研究为生物乙醇的高温发酵提供了宝贵的菌种资源和技术支撑。     

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。