法夫酵母诱变选育高产虾青素菌株的研究

以法夫酵母(Phaffia rhodozyma)为试验材料,对其先进行紫外线和氯化锂(UV-LiCl)复合诱变处理,获得了一株产虾青素为635．82μg·g~(-1)的菌株UL-40,其中紫外线适宜诱变条件为30 W、20 cm处照射菌株3 min,LiCl筛选剂量为3 g·L~(-1)。对UL-40菌株用N-甲基-N′-硝基-N-亚硝基胍(NTG)和2-脱氧-D-葡萄糖再进行复合诱变处理,获得了1株遗传性状稳定、25℃条件下的产虾青素为894．54μg·g~(-1)菌株ND-25,其中NTG在25℃条件下最适诱变剂量为150μg·mL~(-1),2-脱氧-D-葡萄糖最适筛选剂量为1 g·L~(-1)。     

一组耐低温纤维素降解菌系培养条件优化及产酶分析

针对东北寒区冬季沼气发酵水解效率低下问题,从土壤中定向筛选一组耐低温纤维素降解菌系LTF-27。利用间歇试验,通过Box-Benhnken中心组合设计和响应面分析法(RSM),优化其稻秆水解培养条件。反应装置有效体积300 mL,底物唯一碳源为2 g·L~(-1)水稻秸秆,温度控制在(17±1)℃、摇床转速100 r·min-1,培养13 d。通过单因素和中心组合试验确定主要影响因素及优化组合为水稻秸秆2 g·L~(-1),(NH_4)SO_41.5 g·L~(-1),NaCl 5 g·L~(-1),酵母浸粉1 g·L~(-1),MgSO_40.057 g·L~(-1),CaCO_31.49 g·L~(-1),K_2HPO_40.75 g·L~(-1)。优化后低温条件下稻杆降解率可达64.51%,提高10.2%。利用分光光度法对复合菌系LTF-27产酶结果分析表明,该菌系可将纤维素降解为简单糖完整纤维素酶系,酶系中3种关键酶产酶过程相似,β-葡萄糖苷酶酶活(最大值3.4 IU·mL~(-1))较内切葡聚糖酶活(Cx)(最大值8.5 IU·mL~(-1))、外切葡聚糖酶活(C_1)(最大值7.9 IU·mL~(-1))活性低。     

生防枯草芽孢杆菌210发酵工艺优化

采用响应面法,优化抗真菌的枯草芽孢杆菌210的发酵工艺,提高芽孢产量。结果显示,影响芽孢产量最主要的3个因素为玉米粉、蛋白胨和KH_2PO_4用量,最佳发酵培养基配方为:玉米粉10.75 g·L~(-1)、黄豆粉9.00 g·L~(-1)、蛋白胨6.97 g·L~(-1)、KH2PO40.66 g·L~(-1)、Na Cl 4.00 g·L~(-1)、MgSO_4·7H2_O 0.60 g·L~(-1)、Ca Cl_23.00 g·L~(-1)、MnSO_4·H_2O 0.60 g·L~(-1)。基于优化配方通过单因素优化试验,确定最佳发酵条件为:培养温度31℃、装液量30 m L·250 mL~(-1)、接种量4%。枯草芽孢杆菌210在上述优化后的条件下培养,芽孢产量达到1.64×10~(10)cfu·mL~(-1),较优化前提高6.5倍。     

碳源和乙醇调控雨生红球藻生长与虾青素积累

[目的]雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)生长速率和虾青素积累量决定着雨生红球藻商业化生产的经济效益。本文旨在建立提高雨生红球藻生长和虾青素积累的新方法。[方法]以BG-11为基础培养基,分别以乙酸钠和二氧化碳为碳源,添加少量乙醇,探讨乙醇和碳源对雨生红球藻生长及虾青素积累的效应。[结果]添加乙醇显著提高了雨生红球藻生长及虾青素积累。(BG-11+乙酸钠)+乙醇培养的雨生红球藻生长迅速,在第4天细胞密度上升到1.587×106 cells·mL~(-1),而对照组(BG-11+乙酸钠)在第8天细胞密度才上升到1.187×106 cells·mL~(-1)。(BG-11+乙酸钠)+乙醇培养的雨生红球藻在第14天生物量和虾青素含量分别达2.74g·L-1和3.51%(干重),分别是对照组的2.98倍和1.71倍,显著高于对照组。同样,(BG-11+CO2)+乙醇培养的雨生红球藻在第6天细胞密度上升到1.236×106cells·mL~(-1),在第14天生物量和虾青素含量分别达2.59g·L-1和3.1%(干重),均高于对照组(BG-11+CO2)的生物量(0.7g·L-1)和虾青素含量(1.43%,干重)。[结论]研究结果为建立基于添加乙醇提高雨生红球藻生长速率和虾青素积累量的简单易行规模化技术体系提供了科学参考。     

花椒愈伤组织诱导及细胞悬浮培养研究

以花椒试管苗叶片为试验材料,研究了不同激素浓度对花椒愈伤组织继代培养的影响,并以多次继代得到的疏松、活性高的愈伤组织建立花椒细胞悬浮系。结果表明:花椒愈伤组织最适继代培养基为MS+2,4-D 1.0mg·L~(-1)+6-BA 0.5mg·L~(-1)+蔗糖30g·L~(-1)+琼脂6g·L~(-1);花椒细胞悬浮培养的最佳培养基和培养条件为:MS+2,4-D 1.0mg·L~(-1)+6-BA 1.0mg·L~(-1)+葡萄糖30g·L~(-1),接种量0.05g·mL~(-1),摇床转速110r·min~(-1),25℃暗培养,该条件下悬浮细胞生长良好,最大生长量为4.52g;花椒悬浮细胞生长呈"S"型曲线,最适继代周期为16d。     

Paraconiothyrium variabile GHJ-4产漆酶发酵培养基优化及酶学性质研究

为了提高木质素降解子囊菌Paraconiothyrium variabile GHJ-4产漆酶的能力,采用响应面分析法优化其产酶培养基。最优的发酵培养基组成为:麸皮30 g·L~(-1),可溶性淀粉58.08 g·L~(-1),牛肉浸膏3.39 g·L~(-1),NaNO_3 1 g·L~(-1),KH_2PO_4 3 g·L~(-1),CuSO_4 0.554 g·L~(-1)。采用该优化培养基,GHJ-4菌株的漆酶酶活达到410.04 U·m L~(-1),比优化前提高9.5倍。以愈创木酚为底物,该菌株纯化漆酶的最适反应温度为50°C,最适反应pH为5.0,米氏常数Km为62.07μmol·L~(-1),最大反应速度Vmax为68.97 mmol·(L·min)-1;该漆酶在55°C以下、pH3.5~6.5的范围内较为稳定,Cu~(2+)、Mg~(2+)、Zn~(2+)对漆酶酶活有明显促进作用,而Hg~(2+)、Fe3+、Ag+对漆酶酶活有显著抑制作用。结果表明,Paraconiothyrium variabile GHJ-4是一株高效的漆酶产生菌株,具有潜在的工业化应用前景。     

大球盖菇液体菌种培养基碳氮源及培养条件的优化

为了促进大球盖菇液体菌种扩繁,采用单因素方差分析和正交试验的方法,对菌体培养的碳源、氮源和培养条件进行优化,通过测定大球盖菇菌丝球生物量指标,研究不同碳氮源和不同培养条件对大球盖菇生长的影响。结果表明:大球盖菇最适培养基为葡萄糖20 g·L~(-1),玉米粉10 g·L~(-1),麸皮5 g·L~(-1),KH_2PO_(4 )3 g·L~(-1),MgSO_(4 )0.2 g·L~(-1)。优化后,大球盖菇菌丝体生物量增加了174%,最佳培养条件是pH6,转速120 r·min~(-1)及培养温度25℃。培养基和培养条件的优化可以显著促进大球盖菇菌丝的生长。     

内生枯草芽孢杆菌CN181发酵条件优化

为了提高枯草芽孢杆菌CN181菌株在发酵液中的数量,本试验通过采用单因子试验和正交试验对枯草芽孢杆菌CN181的发酵培养基和发酵条件进行优化和筛选。通过单因子试验得出,玉米粉为最适碳源,豆粕为最适氮源,K~+和Na~+为最适金属离子;正交试验法得到了发酵液中各组分的最佳含量,分别是:玉米粉15.0 g·L~(-1)、豆粕10.0 g·L~(-1)、K_2HPO_4 2.0 g·L~(-1)和NaCl 2.0 g·L~(-1);在确定了发酵培养基的含量后,对CN181菌株的最适培养条件进行了优化,其最佳条件为:发酵培养基的初始pH值8.0、250 m L摇瓶装液量30 m L、接种量2%(体积分数)、培养温度30℃、转速180 r·min-1、培养时间24 h。     

春兰‘黄梅’ב黄荷’杂交F_1根状茎的组培快繁研究

【目的】筛选春兰组培各阶段的最佳培养条件,建立优良的春兰快繁体系,为春兰大规模生产开发提供科学依据。【方法】以春兰‘黄梅’ב黄荷’F1无菌播种形成的根状茎为试验材料,通过基本培养基(1/2MS、改良1/2MS、HyponexⅡ)和植物生长调节剂(6-BA、NAA、TDZ、IBA)等因子不同组合,围绕增殖、分化、生根等阶段建立其再生体系,并对培育出的组培苗进行移栽练苗。【结果】增殖最适培养基为3.0 g·L~(-1) HyponexⅡ+0.5 mg·L~(-1)6-BA+3.0 mg·L~(-1) NAA+1.0 g·L~(-1)活性炭(AC)+30.0 g·L~(-1)白砂糖(Su)+7.0 g·L~(-1)琼脂(Ag),生长速度和增殖系数分别为7.31和6.02;分化最适培养基为2.0 mg·L~(-1) 6-BA+0.3 mg·L~(-1) NAA+30.0 g·L~(-1) Su+7.0 g·L~(-1) Ag,分化率、芽诱导个数和株高分别为90.00%、 5.44个和2.53 cm;生根最适培养基为1.5 mg·L~(-1) IBA+2.0 g·L~(-1)蛋白胨+1.0 g·L~(-1) AC+25.0 g·L~(-1) Su+7.0 g·L~(-1) Ag,生根率、生根数和平均根长分别为100.00%、8.03条和3.00 cm;春兰组培苗练苗移栽60 d后存活率达96.53%。【结论】新型基本培养基HyponexⅡ(3.0 g·L~(-1))对春兰增殖培养有高效促进作用,高水平的IBA(1.5 mg·L~(-1))有利于春兰组培苗生根壮苗。     

天麻共生蜜环菌液体种培养基的优化

在传统蜜环菌母种培养基(加富PDA)基础上,通过正交试验获得一种蜜环菌液体种改良培养基配方(栎树枝100 g·L~(-1),毛竹根50 g·L~(-1),蔗糖20 g·L~(-1),马铃薯200 g·L~(-1),KH_2PO_43 g·L~(-1),MgSO_4·7H_2O 1.5 g·L~(-1),VB110 mg·L~(-1),pH自然)。在此培养基上培养的蜜环菌菌球个体更大,菌丝体活力更强,培养14 d后蜜环菌菌丝体产量可达0.803 2 g·100 m L~(-1),为原配方的2.98倍。     

基于响应曲面法优化贵州木霉NJAU4742产胞外木聚糖酶的研究

[目的]本研究旨在通过响应曲面法优化生物肥功能菌贵州木霉NJAU4742液体发酵过程中产胞外木聚糖酶的参数,为生产木霉固体菌种及其生物有机肥提供理论依据。[方法]采用单因子试验,获得不同单因子对菌株产胞外木聚糖的影响;利用Minitab 15.0软件设计Plackett-Burman试验并对试验结果进行分析,选出核心因子;再利用响应曲面法(response surface methodology)设计Box-Behnken试验完成核心因子的优化,并结合Design Expert 10.0软件分析试验数据,最终得出菌株产木聚糖酶的最佳条件;在最佳条件下,利用凝胶电泳分析胞外蛋白条带差异并测定蛋白含量。[结果]单因子试验结果表明:尿素与氯化钙含量、培养基初始pH值、温度、培养时间对菌株产木聚糖酶影响比较大,尿素和氯化钙最佳含量分别为0.25 g·L~(-1)、0.40 g·L~(-1),最佳初始pH值3.0、培养温度28℃、培养时间7 d。响应曲面优化试验确定尿素添加量、氯化钙添加量、初始pH值和磷酸二氢钾添加量为影响菌株产胞外木聚糖酶的核心因子,并确定液体发酵主要参数:尿素0.29 g·L~(-1)、氯化钙0.35 g·L~(-1)、磷酸二氢钾2.12 g·L~(-1)、初始pH值3.16、培养温度28℃、培养时间7 d、孢子接种量1.0×10~5CFU·mL~(-1)。凝胶电泳结果表明,发酵条件优化后部分区域蛋白含量明显增加。[结论]发酵过程参数优化后贵州木霉NJAU4742产胞外木聚糖酶活性达到19.86 U·mL~(-1),比没有优化前提高1.25倍,菌株胞外蛋白含量比原始培养条件培养提高1.50倍。     

响应面法优化虾壳中虾青素提取工艺的研究

目的:本研究是以乙醇溶液浸提,响应面优化虾壳中虾青素的提取工艺。方法:在单因素试验的基础上运用响应面Box-Behnken Design组合设计试验来考察乙醇溶液体积分数、料液比和提取时间对虾壳中虾青素提取率的影响。结果:模型拟合得出虾壳中虾青素的最佳提取工艺为乙醇溶液体积分数88.1%、料液比1∶39.28(g·m L~(-1))、提取时间303.02 min,在此最佳条件下得到虾壳中虾青素的提取率为0.74%,与模型预测值接近。结论:通过响应面法优化虾壳中虾青素提取工艺的研究,为工业提取虾壳中虾青素提供一定的应用依据。     

番茄青枯病植物疫苗菌株FJAT-1458的培养条件优化及发酵过程状态参数研究

对番茄青枯病植物疫苗菌株FJAT-1458进行培养条件优化和发酵过程状态参数研究。采用摇瓶培养和单因素试验研究菌株FJAT-1458的培养条件,确定最适培养基为SPA(蛋白胨5g·L~(-1),蔗糖20g·L~(-1),KH2PO40.5g·L~(-1),MgSO40.25g·L~(-1)),最适培养温度为30℃,250 mL三角瓶最适装液量为35 mL。用50L发酵罐发酵FJAT-1458,发酵过程中菌体数量呈现先升后降的变化趋势,FJAT-1458的生长可分为4个时期:0~6h为发酵适应期、6~36h为对数生长期、36~60h为稳定生长期,72h后为消亡期。发酵过程中,菌体的致病性指标-弱化指数变化小,介于0.832~0.855,方差分析表明其差异不显著,P0.05;发酵液pH值从7.23上升至8.78;菌体细胞为短杆状,大小为(1.0~1.5)μm×(0.5~0.8)μm,随着发酵进程,细胞颜色变深,发酵后期细胞开始变形、裂解。     

毛泡桐悬浮细胞培养及其植株再生

先将毛泡桐叶片在MS,WPM,KM_8P和B_5等液体基本培养基中进行悬浮培养,然后建立毛泡桐叶片悬浮细胞培养及其体外植株再生体系.结果表明,毛泡桐叶片愈伤组织悬浮诱导最适培养基为改良MS+0.2 mg·L~(-1) NAA+8 mg·L~(-1)BA;细胞悬浮培养的最佳起始密度为6.67×10~6个·mL~(-1);悬浮愈伤组织芽诱导和根诱导的最适培养基分别为MS+0.3 mg·L~(-1)NAA+17 mg·L~(-1)BA和1/2MS+0.1 mg·L~(-1)NAA.     

金线莲的无菌播种和组织培养

金线莲蒴果进行无菌播种成熟期为40~60 d,播种培养基为1/2MS+AC1 g·L~(-1)+香蕉泥100 g·L~(-1)+蔗糖20 g·L~(-1)+琼脂5 g·L~(-1)。增殖培养材料顶芽优于茎段,2个品种间增殖培养基激素最适浓度和配比存在差异。适合金线莲生根壮苗培养基为1/2MS+活性炭1 g·L~(-1)+香蕉泥200 g·L~(-1)+蔗糖20 g·L~(-1)+琼脂5 g·L~(-1)。     

地毯草黄单胞菌发酵生产黄原胶工艺条件优化

为了获得更高品质的黄原胶,优化黄原胶高产菌株地毯草黄单胞菌FJAT-10151的发酵工艺,通过单因素及正交设计对培养基(碳源、氮源和无机盐离子)和发酵条件(发酵时间、pH、装液量和接种量)进行优化,试验获得最佳发酵培养基为葡萄糖30g·L~(-1)、豆饼粉30g·L~(-1)、KH2PO42g·L~(-1)、pH值9.0。在装液量50mL/250mL、接种量8%培养条件下发酵72h,黄原胶产量达到21.0g·L~(-1),是初始培养条件产量8.65g·L~(-1)的2.43倍。优化发酵工艺后,黄原胶品质提高,丙酮酸含量从8.9%升高到16.3%,而蛋白质含量从15.27%降低到4.8%。     

多孢木霉HZ-31菌株发酵条件研究

选用高效除草活性的生防菌株多孢木霉(Trichoderma polysporum)HZ-31菌株为对象,研究该菌株最适碳源、氮源、固态发酵基质的筛选、固-液发酵条件的优化。结果表明:HZ-31最适碳、氮源为小麦粉,最适氮源为(NH4)2SO4,在PDA培养基上产孢量达6.17×108 mL~(-1),最适碳氮源培养基上产孢量达到4.45×109mL~(-1)。HZ-31最佳产孢的固态基质为麦秆糠,适宜的接种量是体积分数为40%。正交优化培养试验条件得出该菌最适培养基质含水量为37%,最适温度为23℃,发酵最适时间为8d。     

施硒对红芸豆产量及硒运转的影响

[目的]探索红芸豆各器官硒运转规律以及施硒对红芸豆POD(过氧化物酶)活性、MDA(丙二醛)含量及GSH(还原性谷胱甘肽)含量及产量的影响,为生产富硒红芸豆提供理论依据。[方法]以"英国红芸豆"为试验材料,采用二因素裂区设计,主区设5个浸种供硒水平,分别为SS_0(0 mg·L~(-1))、SS_(7.5)(7.5 mg·L~(-1))、SS_(15)(15 mg·L~(-1))、SS_(22.5)(22.5 mg·L~(-1))、SS_(30)(30 mg·L~(-1)),副区设4个叶面喷施供硒水平,分别为FS_0(0 g·hm~(-2))、FS_(15)(15 g·hm~(-2))、FS_(30)(30 g·hm~(-2))、FS_(45)(45 g·hm~(-2)),清水作对照,共20个处理组合。[结果]与不施硒相比,施硒能有效提高红芸豆POD活性、GSH含量以及降低MDA含量。红芸豆各器官硒含量大小为籽粒叶片豆荚茎秆,且相比对照分别提高了2.5～13.2、4.7～23.0、0.1～31.6、0.26～15.9倍,最高产量相比对照提高了0.9倍。[结论]综合考虑建议以硒浸种15～22.5 mg·L~(-1),喷施硒30～45 g·hm~(-2)范围为宜。     

彩色马蹄莲'卡格丽'组织培养及快繁技术

以彩色马蹄莲‘卡格丽’球茎为外植体,探讨其组织培养技术。结果表明,经75%酒精处理1 min,再用0.1%HgCl_2消毒20 min,可建立彩色马蹄莲‘卡格丽’无菌体系。培养基优化试验表明,‘卡格丽’最适继代培养基为:MS+1.5 mg·L~(-1)6-BA+0.2 mg·L~(-1)NAA+30 g·L~(-1)蔗糖;最适生根培养基为:1/2MS+0.6 mg·L~(-1)NAA+0.2 g·L~(-1)活性炭+15 g·L~(-1)蔗糖。     

雨生红球藻异养转化产虾青素的条件研究

对比自养转化与异养转化的虾青素产量,发现向培养基中添加乙酸钠进行异养转化可使羽生红球藻的虾青素产量由0.723 6 mg·L-1提高到1.216 8 mg· L-1;为进一步提高虾青素产量,在单因素实验基础上,选择乙酸钠浓度和硝酸钾浓度为自变量,虾青素产量为响应值,利用中心组合设计实验和响应面分析法,对转化培养基进行优化.结果表明:异养转化培养基中的乙酸钠和硝酸钾浓度对虾青素产量影响较大,在乙酸钠1.4605 g·L-1,硝酸钾0.008 4 g·L-1,磷酸二氢钾0.02 g·L-1时,虾青素产量最高,达10.908 mg·L-1,与对照相比提高了10.16倍,与自养转化相比提高了14.07倍.