运动发酵单胞耐酸菌株的诱变筛选及发酵条件的优化

通过对运动发酵单胞菌原始菌株(ZM6)的耐酸驯化、紫外诱变、小型初筛和复筛,获得一株耐酸突变菌株ZM6-3-2.通过突变菌株与出发菌株以及酵母发酵性能的比较表明,ZM6-3-2的发酵蔗汁性能显著优于ZM6菌株和工业生产乙醇的酵母,其最终乙醇质量浓度为56.64 g.L-1,比ZM6菌株的52.18 g.L-1提高了4.46 g.L-1,而且最终乙醇质量浓度、总糖出酒率、总糖利用率均比酵母高出约10%.通过正交试验对该耐酸菌株的发酵培养基进行优化并进行验证,发现含250 g.L-1总糖、10 g.L-1酵母膏、2 g.L-1KH2PO4、0.5 g.L-1(NH4)2SO4、1 g.L-1MgSO4.7H2O,pH 5.5的培养基最有利于ZM6-3-2的发酵,发酵时间短,产乙醇多.     

我国水稻航天诱变育种的研究动态及展望

水稻航天诱变育种是将水稻干种子搭载返回式航天器(卫星),经过空间诱变作用产生变异,在地面选择有益变异培育新种质、新品种的育种方法。与常规育种相比,航天诱变育种具有诱变频率高、变异幅度大、育种周期短、有利突变体多等特点。目前普遍认同产生变异的主要因素有微重力、强幅射、转座子活化和高真空等,并从分子生物学、生物化学水平以及细胞学水平开展空间诱变机理研究,取得了可喜进展。我国自1988年首次通过卫星搭载开展水稻航天诱变育种以来,已有9个育成品种通过了省级审定,其中“华航一号”等4个品种通过了国家级审定。鉴于水稻航天诱变育种技术具有的独特优势,其可望成为推动21世纪水稻育种的重要手段之一。     

优质籼型杂交稻新品种玉优1号

通过零磁模拟空间诱变处理水稻干种子后,选育出的不育系与经辐射处理选育出的恢复系组配育成的杂交水稻新品种玉优1号,试验示范和大面积推广应用结果表明:该品种不同地区均表现稳产、高产且品质优,2007～2008年玉优1号累计在陕西省、福建省等地推广种植3 000 hm2,稻谷收购价比其他杂交稻谷贵0.2元/kg,产生了明显的经济效益和社会效益.该品种的育成和大面积推广应用,对于提高杂交水稻稻米品质、增加农民收益和降低种植杂交水稻成本起到了积极作用.     

空间诱变后的水稻SSR标记变异特征研究

对经过卫星搭栽的水稻品种抗倒丝苗种子及后代进行了微卫星标记分析和有关性状研究.随机选用151对分布于水稻12条染色体上的微卫星引物对抗倒丝苗及其21个突变株系进行分子标记检测.结果发现突变株系与原种相比都存在多个标记座位的突变.突变标记座位的多少随突变系与原种间差异大小而变化.试验结果表明,空间诱变可使水稻的DNA分子在多个区段发生重复或缺失等结构性变异,从而使水稻的表型及生理指标发生变异.     

2个低直链淀粉含量籼稻突变体的遗传分析

对2个空间诱变低直链淀粉含量籼稻突变体XLA-1和XLA-2进行了遗传分析和分子生物学研究.结果表明:XLA-1低直链淀粉遗传特性受2对隐性基因控制,这2对基因具有连锁关系和互补作用,任何1对基因隐性纯合都将导致直链淀粉含量降低;XLA-2低直链淀粉遗传特性受1对隐性主效基因控制,该基因可能为Wx的等位基因,同时受微效基因的修饰.XLA-1和XLA-2蜡质基因(CT)n微卫星多态性与糯稻相同,但其直链淀粉质量分数分别为14.42%和11.59%,说明除Wx基因外确实还有其他影响直链淀粉含量的遗传因素,这与遗传分析结果相符.     

~(60)Co-γ射线对玉米自交系的诱变效应

用3种不同剂量60Co-γ射线辐射处理6个玉米自交系种子,研究对玉米自交系M1主要性状的诱变效应,结果表明:①主要株型性状都表现出不同程度的抑制作用,而主要雄穗性状和果穗性状却既有促进作用也有抑制作用;②处理后群体内各性状的变幅和变异系数均大于对照,表明60Co-γ射线能创造丰富的遗传变异。同时结合不同性状的诱变效应,探讨了在实践中对研究材料适宜的60Co-γ射线辐射剂量。     

百合离体抗盐变异体的筛选及生理特性研究

用甲基磺酸乙酯(EMS)对百合离体叶片进行了处理。结果表明,随着处理浓度和处理时间的增加,叶片的分化率和存活率均下降,并筛选出其半致死浓度(0.6%)和处理时间(3 h)。利用筛选的EMS浓度和处理时间对离体叶片进行处理,在1%盐浓度胁迫下进行抗盐性突变体筛选,得到抗盐性诱变植株。经鉴定,其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性增强,丙二醛(MDA)含量减少,细胞膜透性减小,可溶性蛋白含量增加,表明筛选的百合突变体比对照具有更强的抗盐性。     

一种低毒透明质酸产生菌的选育及诱变

用牛鼻黏膜作为菌种的来源,经过血琼脂平板分离和NTG-LiCl复合诱变,获得了一株无溶血性的透明质酸产生菌,经过鉴定为牛链球菌(S. bovis).该菌在37 ℃、pH值7条件下液体发酵24 h,透明质酸最大产率为2.6 g/L,具有微生物发酵法生产透明质酸的潜力.     

高产单细胞蛋白酵母的诱变育种及培养条件优化

从啤酒废酵母泥中分离纯化出5株酿酒酵母,以其中单细胞蛋白(SCP)含量较高的SY-5为出发菌株,通过紫外诱变分生孢子,经过初筛和复筛,得到1株高产SCP的诱变菌株SY-5-7,比出发菌株高7.84%,达到48.67%。通过单因素试验对诱变菌株SY-5-7培养条件进行优化,结果表明,最适培养条件为培养基起始pH值5.0、培养温度26℃、接种量2%、发酵周期为70h,碳源为50g/L蔗糖、氮源为10g/L酵母膏。在此基础上进行培养,SY-5-7的生物量比初始条件提高了约35%。     

抗姜瘟病菌芽孢杆菌的诱变改良

为改良拮抗姜瘟病菌的芽孢杆菌,从未发病土壤分离得到1株对茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)等8种病原菌具有较强拮抗能力的蜡状芽孢杆菌菌株L1.为进一步改进该菌的拮抗活性,采用紫外线(UV)、甲基磺酸乙酯(EMS)、吖啶橙等诱变因素对L1菌株进行诱变改良.结果表明:改良后菌株的拮抗性能显著提高,其中菌株EMS-2和UL-1的拮抗蛋白浓度分别比L1菌株提高30.38%和29.18%,其差异均达极显著水平;L1对UV照射十分敏感,尤其在前60 s,而90 s的照射处理正突变率最高,达24.8%;吖啶橙处理L1后,没有筛选到发生正突变的菌株;L1在EMS处理80 min后,致死率达到90%左右,因此,为大量获取正突变菌株,应采用较低剂量的EMS(0.16 mol?mL-1)、长时间处理程序(60 min为宜).