检索结果-南通市图书馆

甘油/正丁醇联合妥布霉素杀灭金黄色葡萄球菌的机制探究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

甘油/正丁醇联合妥布霉素杀灭金黄色葡萄球菌的机制探究

作者：黄雪冰福建师范大学

学位级别：硕士

细菌耐药已经发展成为全球性公共卫生问题。抗生素增效减毒是应对细菌耐药危机的重要策略。本课题组前期研究发现,甘油和正丁醇都可以增强氨基糖苷类抗生素杀灭金黄色葡萄球菌,但各自的杀菌机制尚未清楚。从遗传学角度寻找参与甘油/正... 详细信息

细菌耐药已经发展成为全球性公共卫生问题。抗生素增效减毒是应对细菌耐药危机的重要策略。本课题组前期研究发现,甘油和正丁醇都可以增强氨基糖苷类抗生素杀灭金黄色葡萄球菌,但各自的杀菌机制尚未清楚。从遗传学角度寻找参与甘油/正丁醇增效杀菌的关键基因,并揭示关键基因在甘油/正丁醇联合妥布霉素杀灭金黄色葡萄球菌中的作用机理,可为今后实际应用提供理论依据,也可根据作用机理发掘更适合的抗生素佐剂,因而具有重要的研究价值。本研究采用独特的常压室温等离子体(artp)诱变技术,创建金黄色葡萄球菌突变文库,经过3轮筛选富集获得对甘油/正丁醇联合妥布霉素处理耐受的突变株,对耐受菌株进行全基因组测序并与野生型菌株全基因组序列进行比对,获得与甘油联合妥布霉素处理耐受相关的突变基因glpK,以及与正丁醇联合妥布霉素处理耐受相关的突变基因adhP。通过同源重组技术分别构建金黄色葡萄球菌的glpK与adhP单基因敲除菌株,测试甘油/正丁醇联合妥布霉素处理的杀菌效果,结果显示,与野生型相比,△glpK对甘油联合妥布霉素处理更耐受,而△adhP对正丁醇联合妥布霉素处理更耐受。而回补及过表达Glp K或Adh P能够观察到菌株对联合处理敏感性的恢复或增加。另外,也发现大肠杆菌glpK或adhP敲除株比野生型大肠杆菌更耐受联合处理,大肠杆菌过表达Glp K/Adh P后对联合处理更敏感,与金黄色葡萄球菌的观察结果一致。这些结果表明,glpK是参与甘油增强妥布霉素杀菌的关键基因,adhP是参与正丁醇增强妥布霉素杀菌的关键基因。进一步的研究表明,△glpK与artp诱变获得的glpK诱变株(artp-2A)降低甘油联合处理时的金黄色葡萄球菌对妥布霉素的摄取,△adhP与artp诱变获得的adhP诱变株(N-10H)降低了正丁醇联合处理时妥布霉素的摄取。探究抗生素摄取与细胞膜的流动性的关系时发现,甘油/正丁醇能够增强金黄色葡萄球菌的细胞膜流动性,而敲除株△glpK/△adhP与野生型相比细胞膜流动性减弱。另外在探究甘油代谢与能量之间的关系时发现,甘油处理能够提高金黄色葡萄球菌的ATP与质子动力势(PMF)水平,但对敲除株△glpK没有效果。故认为正丁醇增强妥布霉素摄取与细胞膜流动性有关,而甘油增强妥布霉素摄取与细胞膜流动性及ATP与PMF水平都有关。另外,本研究还测试了甘油联合处理对临床耐药金黄色葡萄球菌的杀菌效果,结果显示甘油联合氨基糖苷类抗生素对大部分临床耐药金黄色葡萄球菌也保持良好的杀菌效果。综上所述,本研究以金黄色葡萄球菌为研究对象,基于artp诱变技术结合定向筛选以及分子生物学手段,证明了glpK是参与甘油增强妥布霉素杀菌的关键基因,而adhP是参与正丁醇增强妥布霉素杀菌的关键基因。另外还发现甘油/正丁醇增强妥布霉素摄取与细胞膜流动性有关,且甘油可以通过代谢提高ATP与PMF水平促进妥布霉素的摄取。

关键词： artp诱变抗生素佐剂金黄色葡萄球菌 glpK adhP

高产纤维素酶菌株筛选、诱变选育及其秸秆降解效果研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

高产纤维素酶菌株筛选、诱变选育及其秸秆降解效果研究

作者：康鑫东北农业大学

学位级别：硕士

木质纤维素是利用太阳能和光合作用所形成的二氧化碳的主要产品,是地球上最宝贵的可再生资源,然而现如今纤维素废弃物的处理仍然是一个巨大的挑战。目前,大多数纤维素物质(如玉米秸秆)都是通过就地焚烧来处理的,这不仅污染空气质量、损... 详细信息

木质纤维素是利用太阳能和光合作用所形成的二氧化碳的主要产品,是地球上最宝贵的可再生资源,然而现如今纤维素废弃物的处理仍然是一个巨大的挑战。目前,大多数纤维素物质(如玉米秸秆)都是通过就地焚烧来处理的,这不仅污染空气质量、损害人体健康,还导致了对生物质资源的大量浪费。所以开发有效处理和利用纤维素废弃物成为高质量碳源的方法已成为关键性的研究目标,而通过纤维素酶将木质纤维素降解为生物燃料是大规模利用木质纤维素的最有效方法之一。因此,本研究采用传统的培养方法,从自然界中筛选能够高产纤维素酶的降解微生物菌种,再通过常压室温等离子体(artp)诱变选育高产突变菌,优化培养工艺使其达到最优产酶状态,并分析优化后发酵条件下的秸秆降解效果,为获得高效纤维素酶资源提供实验基础和理论依据。从富含腐殖质的土壤中通过分离纯化,刚果红染色初筛出24株具有纤维素降解能力的菌株,并对菌株进行CMC酶活和FPA酶活测定,最终得到1株酶活力较高的菌株Ax4,其CMC酶活为36.01 U/mL,FPA酶活为22.70 U/mL,经形态学和分子生物学鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并命名为Bacillus subtilis Ax4。为提高Bacillus subtilis Ax4产纤维素酶的能力,采用artp技术对其进行诱变育种,经过刚果红初筛、酶活复筛,选育出一株CMC酶活为71.89 U/mL的突变菌株T-26,较初始菌株Ax4提高了98%,其FPA酶活也提高了43.15%,该菌株经过连续6代培养,其发酵液的纤维素酶活力较第一代菌株保留85%以上,能够稳定遗传。为提高突变菌株T-26的产酶能力,采用响应面法优化其发酵工艺。以突变菌株T-26为出发菌,通过单因素实验优化,探究出最优发酵产酶条件为:培养温度30℃、接种量6%、发酵时间96 h,在此基础上进行PB设计分析影响产酶的显著因素,研究表明玉米淀粉、酵母粉、初始pH值为显著影响因素,并利用响应面优化确定菌株最佳产酶工艺为玉米淀粉2.59%,酵母粉1.63%,初始pH值5.22,优化后T-26的CMC酶活达到了118.90 U/mL,比优化前酶活提高了65.39%。对优化后的突变菌株T-26进行30 d的玉米秸秆降解效果研究。结果显示,菌株T-26在整个发酵过程中,pH值无大幅度变化,一直保持弱酸偏中性环境,说明具有一定的自我调节能力来维持生存环境的稳态,该菌株在发酵第18 d时,OD值较大为0.761,此时CMC酶活和FPA酶活均达到最高,分别为111.09 U/mL和58.69 U/mL,结果表明菌株数目的多少对产酶有一定的影响。在30 d时,该菌株玉米秸秆失重率达到了56.31%,并使玉米秸秆组织造成一定的损坏,说明突变菌株T-26具有较高的降解秸秆能力。

关键词：纤维素酶枯草芽孢杆菌 artp诱变响应面优化降解秸秆

节杆菌催化醋酸氢化可的松C1,2位脱氢工艺建立及高产菌株选育

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

节杆菌催化醋酸氢化可的松C1,2位脱氢工艺建立及高产菌株选育

作者：谢培培天津科技大学

学位级别：硕士

泼尼松龙(Prednisolone)是类属于肾上腺糖皮质激素的药物,具有良好的抗炎和抗病毒的作用,在临床上应用十分广泛,并且它还可以作为很多甾药的关键中间体,具有重要的市场价值。目前制备的过程中存在底物价格高、转化时间长和转化效率低等... 详细信息

泼尼松龙(Prednisolone)是类属于肾上腺糖皮质激素的药物,具有良好的抗炎和抗病毒的作用,在临床上应用十分广泛,并且它还可以作为很多甾药的关键中间体,具有重要的市场价值。目前制备的过程中存在底物价格高、转化时间长和转化效率低等问题。课题组前期筛选获得了能够高效催化价格低廉的醋酸氢化可的松(HCA)生成泼尼松龙的简单类诺卡式菌,但该菌需采用静息细胞催化工艺,该菌的静息细胞制备技术在工业生产上遇到难以解决的工程问题。为此,本文以简单诺卡氏菌关键C1,2位脱氢酶进行比对筛选获得具有类似基因的潜在催化菌株,并建立该菌株的生长细胞和静息细胞转化工艺,然后对该菌株进行artp诱变进一步提高该菌的催化性能,为泼尼松龙的工业化生产提供优良菌株和技术支撑。本论文以实验室保存高效催化醋酸氢化可的松简单类诺卡式菌中C1,2位脱氢酶进行比对,筛选出一株相似性最高的菌株尿酸氧化节杆菌。转化实验表明,尿酸氧化节杆菌具有转化HCA的能力,并通过TLC和HPLC验证产物为泼尼松龙。建立了尿酸氧化节杆菌的生长细胞转化工艺,首先通过其生长曲线和泼尼松龙生成率来选取合适的种子培养基和发酵培养基。实验结果表明选取种子培养基为10 g/L葡萄糖,10 g/L玉米浆,5 g/L蛋白胨,2.5 g/L磷酸二氢钾,p H7.0。发酵培养基为10g/L葡萄糖,12 g/L玉米浆,4 g/L蛋白胨,2.5 g/L磷酸二氢钾,1 g/L酵母膏,p H7.0。种子培养20 h后转接二级发酵,培养4 h时投加0.15 g/L的CA进行诱导,继续培养14 h后,在0.7%(v/v)的吐温-80作为助溶剂的转化体系下,10 g/LHCA转化36 h产物生成率达到92%,30 g/LHCA转化96 h产物生成率达到90.28%。建立了尿酸氧化节杆菌静息细胞转化生产泼尼松龙的生产工艺,在以吐温-80为助溶剂的转化体系下,10 g/LHCA转化36 h时产物生成率为79.09%,低于生长细胞转化工艺。对筛选的菌株进行artp诱变技术处理,选取诱变时间为10 s、20 s、30 s基于前期建立的高通量筛选方法对获得的2087株诱变菌株进行了初筛,并通过摇瓶复筛获得诱变菌株AAR-47,该菌株比出发菌株转化率提升4%,对该菌株的转化条件进行了优化,结果表明,优化发酵p H值将发酵培养基p H调节为5.5时,转化30 g/LHCA转化72 h生成率即可达到89.81%,比原始菌株转化周期缩短了近24 h,转化至96 h时泼尼松龙生成率可到96.58%。在同时考察了2 L小试发酵罐的转化效果,以0.5的装液系数,5%的接种量,0.7%(v/v)吐温-80作为助溶剂的转化体系下转化30 g/LHCA,但产物生成率低于摇瓶水平,具体原因有待进一步探讨。

关键词：泼尼松龙尿酸氧化节杆菌 artp诱变 C1,2位脱氢醋酸氢化可的松

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

阿卡波糖高产菌株选育及分子改造

阿卡波糖高产菌株选育及分子改造

作者：周健安徽工程大学

学位级别：硕士

α-葡萄糖苷酶抑制剂能够通过竞争性和可逆性抑制肠道α-葡萄糖苷酶,延缓碳水化合物的消化,从而降低对葡萄糖的吸收速率,缓解餐后血糖,广泛用于治疗II型糖尿病。阿卡波糖(Acarbose)是首个用于临床的α-葡萄糖苷酶抑制剂类药物,其卓越的... 详细信息

α-葡萄糖苷酶抑制剂能够通过竞争性和可逆性抑制肠道α-葡萄糖苷酶,延缓碳水化合物的消化,从而降低对葡萄糖的吸收速率,缓解餐后血糖,广泛用于治疗II型糖尿病。阿卡波糖(Acarbose)是首个用于临床的α-葡萄糖苷酶抑制剂类药物,其卓越的疗效和安全性使它在市场上得到了普遍的认可。目前,游动放线菌(Actinoplanes sp.SE50)发酵生产,仍是获取阿卡波糖的主要方式。本研究在建立孔板发酵结合酶标仪检测的高效筛选方法的基础上,对阿卡波糖产生菌Actinoplanes sp.A01进行了多轮迭代常温室压等离子体(artp)诱变育种,使阿卡波糖产量显著提高,并对诱变前后菌株进行了非靶向代谢组学分析。本论文的主要研究现总结如下:(1)通过比较分析选择24孔板发酵代替传统的摇瓶发酵,并对孔板发酵条件进行了优化。结果表明,平板菌落直接转接至24孔板发酵法采用的培养基中黄豆饼粉、甘油、碳酸钙三种成分的添加量在原始发酵培养基上分别改为3%、1.5%和0.4%时,阿卡波糖的发酵水平最佳,相对于未优化培养基,阿卡波糖产量提高了25.2%。孔板发酵168 h时,阿卡波糖产量达到最高,达到了2064.61μg/m L,故以168 h作为最佳发酵时长。将孔板发酵与酶标仪检测方法相结合,构建了游动放线菌产阿卡波糖高通量筛选模型。(2)游动放线菌artp诱变选育阿卡波糖高产菌株。根据前期预实验确定了artp诱变最佳处理时长120 s,链霉素抗性板最佳初筛浓度0.1μg/m L。经迭代诱变最终筛选得到一株阿卡波糖高产菌株Actinoplanes sp.AH-02,其摇瓶发酵产量达到3901.50μg/m L,相比出发菌株(2364.96μg/m L)阿卡波糖产量提高了64.97%。对出发菌株和高产突变菌AH-02发酵过程中p H、菌浓及阿卡波糖产量三项参数进行考察,得出获得阿卡波糖的最佳发酵周期为168 h,延长发酵时间阿卡波糖产量开始下降。对高产突变株Actinoplanes sp.AH-02进行遗传稳定性考察,结果表明,其在传代三次以内,基本维持稳定,在10%范围内变化,传代到第四代,开始明显退化。(3)对高产突变株Actinoplanes sp.AH-02与原始菌株Actinoplanes sp.A01进行非靶向代谢组学分析发现。在正负离子模式下分别筛选出216种和161种差异代谢物,说明artp诱变选育具有不确定性,不仅能够增强阿卡波糖的合成,同时也会改变其他代谢产物的积累。差异代谢物种类主要分为有机酸及其衍生物、脂质和类脂质分子、有机氧化合物、有机氮化合物、核苷、核苷酸和类似物、苯丙烷和聚酮等。其中包含的差异代谢物不仅有阿卡波糖,还存在葡萄糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、松三糖、果糖、组氨酸、谷氨酸、赖氨酸、脯氨酸等。通过阿卡波糖代谢合成途径中的代谢物分析,发现糖酵解途径(EMP)、磷酸戊糖途径、ABC转运蛋白代谢途径及柠檬酸循环(TCA)等代谢途径中的代谢物均发生显著变化。其中柠檬酸循环、组氨酸代谢、谷氨酸族氨基酸代谢等阿卡波糖生物合成的支路途径有明显上调趋势,说明阿卡波糖合成代谢过程,存在一部分碳代谢流流向柠檬酸循环,使得柠檬酸循环中间体α-酮戊二酸水平增加,促进谷氨酸等氨基酸的合成,进而竞争阿卡波糖合成碳代谢流,不利于阿卡波糖的发酵生产。非靶向代谢组分析在代谢层面上解析了高产突变菌株Actinoplanes sp.AH-02高产阿卡波糖的代谢网络,为后续代谢工程改造构建高产阿卡波糖工程菌株提供了研究思路和方向。(4)基于CRISPR/Cas9技术,构建基因工程菌株Actinoplanes sp.AH-Δmel C2-acb S。从游动放线菌全基因组扩增得到阿卡波糖合成基因簇中糖基转移酶编码基因acb S和酪氨酸酶基因mel C2上下游的的目的片段,利用p CRISPomyces-2质粒与强启动子P、acb S、mel C2上下游片段,构建重组质粒p CRISPomyces-2-Δmel C2::P-acb S,并将其导入游动放线菌Actinoplanes sp.AH-02,实现了酪氨酸酶基因mel C2的敲除和糖基转移酶acb S的整合。对重组菌株Actinoplanes sp.AH-Δmel C2-acb S进行摇瓶验证,其阿卡波糖产量达到4867.21μg/m L,比Actinoplanes sp.AH-02发酵产量提高了22.99%,比原始菌株Actinoplanes sp.A01阿卡波糖产量提高104.07%。

关键词：阿卡波糖游动放线菌孔板发酵 artp诱变代谢组学生物合成途径

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

诱变藻-菌共生系统污水处理及絮凝机理研究

诱变藻-菌共生系统污水处理及絮凝机理研究

作者：孟倩雅山东建筑大学

学位级别：硕士

藻-菌共生系统可实现污水的深度处理,运行成本低,特别是微藻能捕捉空气中的CO、吸收污水中的氮、磷等物质合成自身细胞,并为好氧微生物提供氧气,是具有广阔应用前景的污水处理技术。但是由于微藻细胞微小(20-50um),比重接近于水,使得藻... 详细信息

藻-菌共生系统可实现污水的深度处理,运行成本低,特别是微藻能捕捉空气中的CO、吸收污水中的氮、磷等物质合成自身细胞,并为好氧微生物提供氧气,是具有广阔应用前景的污水处理技术。但是由于微藻细胞微小(20-50um),比重接近于水,使得藻细胞与水体分离困难,微藻流失,致使藻-菌共生系统污水处理效果不稳定、污水处理能力低等问题。因此,获取自絮凝能力强的微藻成为解决该问题的关键所在。常压室温等离子体技术(artp)被证明在微藻诱变过程中具有诱变速度快、突变效率高及遗传稳定性强等特点。因此,本研究将artp技术应用于微藻的诱变,以期获得自絮凝能力强的藻株,解决藻-菌共生体中微藻流失的问题。本研究将取自济南本地水体的野生小球藻种,经分离纯化及(artp)诱变后,获得4株自絮凝能力强且氮磷去除效率高的突变株藻株,并以突变藻株为主体与活性污泥构建藻-菌共生系统处理污水,考察诱变藻-菌共生系统的絮凝情况及污水处理性能。主要研究结论如下:(1)经诱变获得4株高效自絮凝突变藻株,命名为SDJZM-1、SDJZM-2、SDJZM-3和SDJZM-4。其中,SDJZM-1的自絮凝效率最高,为92.34%,SDJZM-2的自絮凝效率最低,但与原始类型相比,仍提高了78.85%。此外,四个突变体表现出从废水中高效吸收养分的能力。与野生型藻株相比,突变株SDJZM-4对总氮、总磷和氨氮的去除率分别提高了29.39%、22.72%和14.82%。(2)基于此构建诱变藻-菌共生系统,与原始野生株相比,经过artp诱变的小球藻在与活性污泥结合时具有更强的絮凝沉降能力和更好的协同效果,生长末期自发絮凝沉降效率达到99.7%。此外,通过对藻-菌系统中藻菌共生关系及其胞外聚合物的深入研究发现,对于胞外聚合物的形成而言,藻类-细菌群落比单一的藻类系统更加稳定。藻-菌聚集体颗粒絮凝沉降的主要机制包括电荷中和、吸附架桥和网捕卷扫。胞外聚合物(EPS)各亚组分中,可溶性胞外聚合物(S-EPS)的胞外多糖(PS)在一定程度上能够提升微生物细胞表面黏附特性,但过量分泌时会致使絮体结构疏松和沉降困难。松散结合型胞外聚合物(LB-EPS)含量较高时会恶化絮体结构,影响絮凝沉降。紧密结合型胞外聚合物(TB-EPS)在藻-菌聚合体絮凝过程中起主要作用,色氨酸类蛋白和酪氨酸类蛋白是微藻和活性污泥形成絮体的关键胞外聚合物质,藻-菌细胞与TB-EPS分子间氢键相对强度较强时,形成的絮体具有更强的吸附架桥能力,TB-EPS中较高的PN/PS比率也更有利于藻-菌聚集体颗粒沉降能力的增强。(3)将以突变株小球藻与活性污泥构建的藻-菌共生系统命名为B组,以野生株小藻与活性污泥构建的藻-菌共生系统命名为C组,并以突变株小球藻纯藻系统(A组)作为对照组进行污水处理。各组系统中,诱变藻-菌共生系统表现出最强的污水处理性能。系统运行24 h后,B组系统中各污染物浓度均已达到国家城镇污水处理厂污染物排放一级A处理标准,此时系统中COD、总氮去除率分别高出A组纯藻系统35.48%、14.06%,COD、总氮、总磷去除率较C组分别提升5.09%、2.05%、28.77%。本研究表明,突变株小球藻对污水中磷的去除性能远优于野生株,具有更强的生物活性,更快的细胞代谢速度和更高的生物质产出能力。而对于COD和氮而言,其去除更多依赖于藻-菌系统的协同作用。

关键词：藻-菌共生 artp诱变自絮凝胞外聚合物脱氮除磷

拮抗嗜水气单胞菌的乳酸菌分离鉴定及诱变菌株筛选

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

拮抗嗜水气单胞菌的乳酸菌分离鉴定及诱变菌株筛选

作者：李艳洁湖州师范学院

学位级别：硕士

嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）可引起多种鱼类暴发细菌性败血症,对养殖户造成重大经济损失。由于抗生素和抗菌药物的不合理使用,导致嗜水气单胞菌产生严重的耐药性。因此筛选可替代抗生素的益生菌,对于嗜水气单胞菌引起的淡水... 详细信息

嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）可引起多种鱼类暴发细菌性败血症,对养殖户造成重大经济损失。由于抗生素和抗菌药物的不合理使用,导致嗜水气单胞菌产生严重的耐药性。因此筛选可替代抗生素的益生菌,对于嗜水气单胞菌引起的淡水鱼类疾病具有重要意义。本研究以鱼源乳酸菌进行筛选,首次通过常压室温等离子体（Atmospheric and Room Temperature Plasma,artp）诱变提升乳酸菌对嗜水气单胞菌的抑菌效果,并展开相关研究。通过采集鱼类肠道样本,使用乳酸杆菌肉汤培养基富集和1%碳酸钙MRS培养基筛选,经形态学鉴定、16S rDNA鉴定、生理生化鉴定,获得1株乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）。通过双层琼脂牛津杯法,以乳酸乳球菌L-3对嗜水气单胞菌进行抑菌实验,发现其为抑菌型乳酸菌,对嗜水气单胞菌可产生直径为14 mm的抑菌圈。对其进行全基因组测序,其基因组全长2.49 Mbp,GC含量35.06%,并对基因组编码蛋白在KEGG、GO和COG数据库进行功能注释。在BAGEL4数据库,进行细菌素基因簇检索,分析L-3菌株具有6个细菌素的基因簇。为增强乳酸乳球菌L-3的抑菌效果,进行artp诱变,实验条件为:功率120 W、气量10 SLM、间距2 mm。经过不同时间的处理后,发现经70 s诱变,其致死率达到90%,此条件获得高产突变的菌株概率较高。通过对诱变后的菌株和嗜水气单胞菌共培养,进行比浊度法初筛和牛津杯法复筛,筛选到一株抑菌活性增强的突变株A13,其抑菌圈直径为18.6 mm,并且在中性p H下仍具有良好的抑菌效果。将乳酸乳球菌L-3和突变株A13进行转录组测序,并将显著差异基因在KEGG数据库进行代谢途径分析。差异基因主要富集在嘌呤代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成代谢、ABC转运系统代谢通路中。突变株A13抑菌活性提升,初步判定是其能够合成代谢更多的嘌呤、氨基酸,以及ABC转运系统蛋白的上调。其中亮氨酸和异亮氨酸可作为细菌素的合成底物,也可通过群体感应机制诱导细菌素的产生,且ABC转运系统中多个蛋白的上调可能与细菌素的胞外转运具有相关性。综上所述,本实验对鱼类肠道分离的乳酸乳球菌,经artp诱变、嗜水气单胞菌抑菌筛选,获得一株突变菌株,经转录组测序后发现其能合成代谢更多的嘌呤和氨基酸,是其抑菌活性提升的潜在原因。本研究为开发新型乳酸菌菌剂提供菌种资源和实验基础。

关键词：乳酸菌嗜水气单胞菌 artp诱变筛选

基于传统育种技术选育甲萘醌-7高产菌及其发酵过程控制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于传统育种技术选育甲萘醌-7高产菌及其发酵过程控制

作者：李昌隆江南大学

学位级别：硕士

甲萘醌-7(menaquinone-7,MK-7)是一种人体正常生理活动所必需的脂溶性维生素,在预防骨质疏松症、心血管疾病和肝癌等方面具有重要作用,在食品和医药行业具有广阔的应用前景。本研究主要通过菌种改造和发酵优化两个方面提升解淀粉芽孢杆... 详细信息

甲萘醌-7(menaquinone-7,MK-7)是一种人体正常生理活动所必需的脂溶性维生素,在预防骨质疏松症、心血管疾病和肝癌等方面具有重要作用,在食品和医药行业具有广阔的应用前景。本研究主要通过菌种改造和发酵优化两个方面提升解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)中MK-7合成水平。首先通过两轮常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,artp)诱变和原生质体融合并结合结构类似物抗性平板进行MK-7高产菌的筛选;然后通过优化摇瓶发酵培养基成分,进一步提升MK-7的产量;最后在5 L发酵罐上进行补料分批发酵,并对发酵条件进行初步优化,进一步提高重组菌株的MK-7生产潜力。主要研究结果如下:(1)通过artp诱变和原生质体融合提升出发菌株H.β.D.R.-5的MK-7生产能力。通过artp诱变获得分别具有磺胺胍、1-羟基-2-萘甲酸和甲萘醌抗性突变株(分别为Ba-1.1、Ba-1.2和Ba-1.3),其MK-7产量分别比出发菌株H.β.D.R.-5(31.12±1.40 mg·L)提升了24.45%、29.11%和12.4%。以突变株Ba-1.1、Ba-1.2和Ba-1.3为亲本菌株,通过原生质体融合获得一株同时具有上述三种抗性的重组菌株Ba-2,其MK-7产量达到了51.07±1.63 mg·L,相比原始菌株H.β.D.R.-5提升了64%。(2)通过新一轮artp诱变和原生质体融合提升菌株Ba-2的MK-7生产能力。首先通过artp诱变获得分别具有β-氟丙酮酸敏感型、2-脱氧-D-葡萄糖和利福平抗性突变株(分别为Ba-3.1、Ba-3.2和Ba-3.3),其MK-7产量分别比出发菌株Ba-2提升了16.51%、25%和8.22%。以菌株Ba-3.1、Ba-3.2和Ba-3.3为亲本菌株,通过原生质体融合获得一株同时具有上述三种遗传特性的重组菌株Ba-4,其MK-7产量达到了73.57±1.61 mg·L,相比原始菌株H.β.D.R.-5提升了1.36倍。(3)优化菌株Ba-4的摇瓶发酵培养基成分。首先,利用单因素实验探究发酵培养基中氮源、碳源、戊烯醇和表面活性剂对菌株Ba-4生长和MK-7合成的影响。随后,利用响应面法探究大豆蛋白胨、甘油和Tween-80的浓度对MK-7产量的影响。优化后的培养基组成:甘油60.08 g·L、葡萄糖2.5 g·L、大豆蛋白胨111.53 g·L、酵母浸膏10 g·L、Na Cl 3 g·L、KHPO 6 g·L、异戊烯醇10 mmol·L、Tween-80 3.33 g·L。在此条件下,摇瓶发酵144 h可产生95.03±1.01 mg·L的MK-7,较优化前提升了29%。(4)使用5 L发酵罐进行补料分批培养,并对发酵条件参数进行优化。研究结果表明,大豆蛋白胨初始浓度控制在50 g·L,将剩余60 g·L等分成两份分别在发酵第24 h和第48 h一次性泵入发酵罐内,并结合使用泡沫回流装置,对菌株Ba-4产MK-7最有利。在此条件下,通过补料分批培养,最终MK-7产量达到了215.3 mg·L,相比优化前提升了11.2%。

关键词：解淀粉芽孢杆菌甲萘醌-7 artp诱变原生质体融合发酵优化

高产C6-C10脂肪酸乙基酯酿酒酵母菌株的选育

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

高产C6-C10脂肪酸乙基酯酿酒酵母菌株的选育

作者：陈艳芳天津科技大学

学位级别：硕士

C6-C10脂肪酸乙基酯(己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯)是白酒中重要的风味物质。己酸乙酯具有菠萝香气,辛酸乙酯具有苹果、菠萝和白兰地香味,癸酸乙酯具有椰子香气。虽然在酒类饮品中这些酯含量甚微,却使得风味更加饱满、口感更加醇厚。... 详细信息

C6-C10脂肪酸乙基酯(己酸乙酯、辛酸乙酯和癸酸乙酯)是白酒中重要的风味物质。己酸乙酯具有菠萝香气,辛酸乙酯具有苹果、菠萝和白兰地香味,癸酸乙酯具有椰子香气。虽然在酒类饮品中这些酯含量甚微,却使得风味更加饱满、口感更加醇厚。为了提高酿酒酵母合成C6-C10脂肪酸乙基酯的能力,本实验采用了artp诱变和基因工程改造的手段来提高发酵过程中酿酒酵母C6-C10脂肪酸乙基酯的生成量。(1)建立了artp-浅蓝菌素-传感器-玉米浓醪发酵验证筛选体系。利用该筛选模型从2000株菌的突变文库中筛选出33株传感器诱导倍数高于6的酿酒酵母菌株,通过玉米浓醪发酵结合GC-MS检测,进一步筛选获得15株C6-C10脂肪酸乙基酯产量提高的酿酒酵母菌株,其中菌株472产酯能力最强,三种酯的产量分别达到2.80mg/L,4.18 mg/L和9.78 mg/L,分别是出发菌的2.8倍,3.05倍和4.95倍。(2)建立了KS和MPT结构域的随机突变-传感器-玉米浓醪发酵验证筛选体系。根据已有研究的实验结果发现,提高C6-C10脂肪酸乙基酯的合成的正向突变位点主要集中在FAS1基因的MPT结构域以及FAS2基因的KS结构域上,结构域随机突变获得突变菌株,通过传感器检测和发酵验证筛选获得10株高产C6-C10脂肪酸乙基酯的菌株,其中M72产酯能力最强,三种酯的最高产量分别达到了3.23 mg/L、4.65 mg/L和6.47 mg/L,分别是出发菌的2.13倍、3.52倍和3.44倍。(3)FAS突变点的确定及点突变验证。对15株artp高产突变菌株的FAS基因测序得到未被报道的非同义突变点4个,分别是E171D、E172D、V1393W和A1735S。结合文献,构建了九种FAS点突变菌株,玉米浓醪发酵实验结果表明:E171D、E172D、A1735S三种氨基酸位点的突变有利于C6-C10脂肪酸乙基酯的合成。点突变菌株中:A1735S产酯能力最强。三种酯的产量分别达到了1.9 mg/L、3.65 mg/L和7.71mg/L。对十株产酯能力最强的MPT结构域随机突变菌株测序分析,发现了S318P、N390I、I407V、A424T和K441T五种未被报道过的非同义突变。初步推测非同义突变点对C6-C10脂肪酸乙基酯合成的促进作用:S318P>A424T>K441T。

关键词： C6-C10脂肪酸乙基酯 artp诱变传感器高通量筛选点突变 KS和MPT结构域脂肪酸合成酶复合体(FAS)

一种高效溶磷解钾微生物菌剂的筛选及应用研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

天津农业科学 2022年第8期28卷 8-13页

作者：张心青田杰伟马娜娜蔡倩倩王红霞部丽群黄河三角洲京博化工研究院有限公司山东滨州256500 山东京博控股集团有限公司山东滨州256500

为获得具有高效溶磷解钾能力的菌株,采用选择性培养基从番茄及其他大田根部土壤中分离筛选具有溶磷解钾作用的菌株,通过液体培养法进一步比较筛选菌株的溶磷解钾能力,选择溶磷解钾能力强的菌株进行artp诱变筛选,并进行形态特征、生理生... 详细信息

为获得具有高效溶磷解钾能力的菌株,采用选择性培养基从番茄及其他大田根部土壤中分离筛选具有溶磷解钾作用的菌株,通过液体培养法进一步比较筛选菌株的溶磷解钾能力,选择溶磷解钾能力强的菌株进行artp诱变筛选,并进行形态特征、生理生化特征、16S rDNA及BioLOG鉴定分析。结果表明:与空白及对照菌株进行比较,WB1菌株具有溶无机磷作用,Q1菌株具有溶有机磷作用,L4菌株具有解钾能力,并通过大田应用研究,获得了一种高效的溶磷、解钾微生物复合菌剂。综上,经鉴定确定菌株WB1为产酸克雷伯氏菌,Q1为解淀粉芽孢杆菌,L4为枯草芽孢杆菌,经试验验证上述菌株均是理想的菌肥生产用菌株。

关键词：产酸克雷伯氏菌解淀粉芽孢杆菌溶磷解钾 artp诱变