氢化可的松高转化菌株的选育及其发酵条件

利用酮康唑抗性突变选育氢化可的松高转化菌株，即将经过紫外线诱变处理的新月弯孢霉原生质体倾注于含有酮康唑最小抑制浓度(10μmoL／L)的培养基平板上，获得了136株酮康唑抗性突变株，氢化可的松转化率高于出发菌株的有14株．其中抗性突变株KA-91，其氢化可的松转化率为出发菌株的1．42倍，达到68．05％．研究了菌株的发酵性能，优化了培养基组成和发酵工艺条件，氢化可的松转化率达到73．6％．图7表3参5     

通过原生质体技术提高泰乐菌素产生菌的产量

从泰乐菌素产生菌弗氏链霉菌０２８－３菌株出发，通过ＮＴＧ多次诱变，获得一株泰乐菌素产量提高２倍以上的突变株Ｈ１８８．再以原生质体再生和原生质作诱变后再生的手段，经过连续两轮处理，获得两株突变株：Ａ１１７和Ｄ８５．在最佳发酵培养基条件下，它们的泰乐菌素产量比Ｈ１８８分别提高６．５倍和５．５倍以上．     

克拉维酸产生菌的诱变育种

以克拉维酸产生菌棒状链霉菌Streptomyces clavuligerus CCRC11518 Ⅲ50为出发菌株,比较各种物理和化学诱变剂处理对其克拉维酸生物合成的影响,确定亚硝基胍为棒状链霉菌诱变育种的诱变剂及其处理剂量为2 mgmL-1、40 min.经业硝基胍处理40 min(处理浓度为2 mg mL-1)后,采用新颖理性化筛选方法,通过筛选自身代谢产物抗性突变株、克拉维酸抗性突变株和链霉素抗性突变株,最终得到一株克拉维酸高产菌Ⅵ118,其克拉维酸产量较出发菌株提高了67.9%.该高产突变株在琼脂斜面培养基上连续传接10代,克拉维酸产量保持稳定.     

微波诱变选育耐酸高效厌氧产氢菌

为获得厌氧产氢菌的高效突变株,以产氢菌H-8为原始菌株进行微波诱变处理,对微波诱变参数进行了优化,考察了突变株的遗传稳定性、产氢特性及耐酸性.经过微波(低火)物理诱变得到5株高产氢突变株HW7、HW33、HW181、HW184和HW195,多次传代实验表明, HW195是稳定的高产突变株.突变株HW195具有较好的耐酸性,在pH值为2.8时仍能生长.通过间歇发酵实验,其最大产氢量和最大产氢速率分别达到2 460 mL/L培养基和340 mL L-1 h-1,比原始菌分别提高了50.7%和41.7%.图7表2参13     

抗真菌多肽——捷安肽素高产菌的选育

从新疆棉株上分离得到一株细菌ZK ,经培养物性状和生理生化鉴定 ,确定该菌为芽孢杆菌属 (Bacillussp.)菌 ,其代谢产物为一种抗病原真菌的肽类物质———捷安肽素 .以此株菌作为出发菌株 ,进行紫外线、微波和亚硝基胍诱变 ,诱变处理后获得高产突变株Mv2 8,在摇瓶试验中 ,该变异株产捷安肽素活性比出发菌株提高 31.6 % .图 5表 5参 12     

利用原生质体诱变技术筛选脱落酸高产菌株

以葡萄孢属TB-3菌株为出发菌株制备其原生质体．在纤维素酶浓度为20g／L,蜗牛酶浓度为3g／L的酶解系统中,25℃酶解3h,其原生质体制备数可达67×105mL-1,在KYM上的再生率为46．1％,在KPDA上的再生率为33．6％,经过3轮原生质体紫外线诱变后回复再生,及对大量再生突变株进行发酵筛选,获得高产稳定株TB－3H8,其发酵液中ABA的质量浓度可达1．4g／L     

有机磷农药降解菌的紫外诱变育种

有机磷农药降解菌地衣芽孢杆菌（ Ｂａｃｉｌｌｕｓｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ） 经紫外线诱变后,筛选出突变菌株Ｐ１２ ．在θ＝３０℃,溶解氧ρ（Ｏ２） ＝２ ．５ ｍｇ Ｌ－１ 的培养条件下,３ ｄ 内对甲胺磷的降解率为８０ ．１％ ,比出发菌株提高了将近１０％的降解率．农药斜面连续传代１０ 次,降解活力保持稳定．     

曲面效应法优化辅酶Q10发酵条件

以根癌土壤杆菌(Agrobacterium tum efaciens)1.1416的突变株AGR 0610为出发菌株,采用P lackett-Burm an设计法(P lackett-Burm an design,P-B)对影响AGR 0610发酵产辅酶Q10的相关因素进行了研究,选取到4种有显著效应的因素:糖蜜、大豆蛋白胨、玉米浆和蛋氨酸.再采用响应曲面法(response surface m ethodology,RSM)对这4种因素的最佳水平范围进一步探讨,得到二次回归方程,优化了培养基组成.当这4种因素分别取值为1.02%、0.49%、0.29%和0.34%时,辅酶Q10产量有最大预测值38.88 mg/L,并被实验所证实.图6表4参8     

克雷伯氏菌产1,3-丙二醇菌株选育及甘油脱水酶基因转录分析

通过对野生克雷伯氏菌(Klebsiella)进行紫外诱变,获得一株耐高浓度甘油及高浓度1,3-丙二醇的突变菌株A-39-3,该突变株产1,3-丙二醇的量较野生菌株提高了58%,副产物2,3-丁二醇和乙醇的量分别降低了27%和19%.为探讨突变株高产1,3-丙二醇的原因,通过对突变菌株发酵过程中关键酶的酶活跟踪分析,发现1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR)的酶活力与野生菌株相差不大,甘油脱氢酶(GDH)的酶活力略有下降,而突变菌株的甘油脱水酶(GDHt)的酶活力明显高于野生菌株.并采用半定量RT-PCR方法,从转录水平上比较甘油脱水酶基因的差异,结果发现突变菌株A-39-3甘油脱水酶基因的相对mRNA转录水平是野生菌株K的2.58倍,分析说明该突变株1,3-丙二醇产量的提高与关键酶基因dhaB的mRNA转录水平关系密切.     

紫外诱变选育高产丁二酮乳酸菌株及其低成本发酵优化

2,3-丁二酮是一种常用的安全食品添加剂,为了提高微生物发酵中菌株的丁二酮产量,从泡菜水样品中分离筛选出一株野生型高产丁二酮菌株,并进行紫外诱变选育以及发酵条件优化.筛选获得高产丁二酮野生型乳酸菌株(1)-2,产量为67.02 mg/L,经16S r DNA分子鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum).紫外诱变获得高产丁二酮突变株U13,产量为127.88 mg/L.对突变前后菌株几种丁二酮代谢相关酶酶活变化的比较结果显示,突变株丁二酮产量的提高是因为乳酸脱氢酶减少及乙酰乳酸合成酶增加.正交实验优化突变株U13的最佳丁二酮发酵条件为接种量3%,初始pH 6.6,葡萄糖30 g/L,组合氮源(蛋白胨:酵母粉:牛肉膏=2:1:2)20 g/L,柠檬酸氢二铵3 g/L,乙酸钠2 g/L,吐温-80 1 m L/L,K_2HPO_4 2 g/L,Mg~(2+)2 mmol/L,Mn~(2+)0.7 mmol/L,Cu~(2+)2 mmol/L,温度为37℃.利用廉价碳氮源淀粉及小麦麸皮替代原有碳氮源,淀粉替代率不超过20%、小麦麸皮替代率不超过40%时,丁二酮产量降幅比较低.本研究通过诱变选育和发酵条件优化,提高了菌株丁二酮产量,并通过廉价碳氮源替换降低了成本,可为丁二酮的微生物工业发酵提供参考.