[背景]白僵蚕中的生物活性物质在医疗、保健品及化妆品行业有着广泛的应用.目前,许多人工养殖僵蚕基地在实际生产中使用的菌种多为未进行纯化优选的自然感病死亡僵蚕孢子粉且无固定的施用浓度,使得蚕的僵化死亡率难以保证.提高白僵菌菌株的致病力并筛选性状优良的高毒力菌株是工厂化生产白僵蚕研发的重要方向.[目的]利用紫外-微波复合诱变技术筛选高毒力菌株,为僵蚕工厂化生产提供优良菌株.[方法]利用孢子稀释法从山西省养殖农户中自然感染白僵菌的家蚕中分离获得一株原始白僵菌,运用紫外-微波复合的方式对该菌株进行诱变,并比较诱变前后菌株的产孢量及对家蚕的致病力.[结果]分离得到的原始菌株经鉴定为球孢白僵菌(Beauveria bassiana),命名为Beauveria bassiana Bb1003.通过对致死率和正突变率的考察,确定紫外-微波复合诱变的最佳诱变条件为紫外(功率为 15 W)照射 30 min,微波(功率为 800 W、额定微波频率 2450 MHz)辐照 60 s.筛选后得到 6 株复合诱变菌株(UMCM1、UMCM2、UMCM3、UMCM4、UMCM5 和UMCM6).菌株UMCM2 对家蚕的僵化率高达 97.64%,产孢量是原始菌株的 2.48 倍,对家蚕的致病能力显著高于原始菌株.[结论]利用紫外-微波复合诱变的方式成功筛选到高毒力菌株,为工厂化生产白僵蚕奠定了基础.

目的 从东北传统发酵肉制品中分离和再诱变选育广谱高产细菌素的植物乳酸菌,并对其进行鉴定.方法 四轮复合诱变[微波诱变、亚硝基胍(nitroso-guanidin,NTG)诱变、常压室温等离子体(atmospheric room temperature plasma,ARTP)诱变、紫外诱变突]具有降胆固醇能力的的植物乳杆菌M1株,获得还可产生广谱细菌素的植物乳杆菌.对其进行稳定性、微生物形态特征、生理生化特征及PCR鉴定.结果 原始菌株经四轮复合诱变后获得1株高产细菌素菌株,该菌株兼具遗传稳定性、优良发酵特性和抑菌功效.鉴定该菌株为植物乳杆菌,命名为M1-UVs300,其分泌的细菌素命名为M1-UVs301;菌株保藏号为CGMCC No.7972.结论 通过四轮复合诱变获得的植物乳杆菌M1-UVs300抑菌谱较宽,且兼具降胆固醇和防腐的优良加工特性,工业化推广前景广泛.

目的 通过对达托霉素产生菌进行诱变选育,并对其发酵条件优化,以提高其达托霉素发酵水平,降低生产成本.方法 以玫瑰孢链霉菌(DT-9#F2)为出发菌株,分别采用紫外诱变、微波诱变、LiCl诱变及复合诱变并结合链霉素抗性筛选进行菌株选育,同时,对其发酵培养基中氮源、碳源及生长因子进行优化,以进一步提高其发酵产量.结果 得到一株达托霉素高产突变株DT-37,其摇瓶发酵产量达到12.2mg/L,较出发菌株提高20.79％;优化后的发酵培养基为:酵母粉(YP300)1.65％、FeSO4 0.043％、葡萄糖1.50％、玉米淀粉7.20％、糖蜜0.72％,VB12 1.50μg/mL、硫辛酸5.00μg/mL.其摇瓶发酵产量达到30.56mg/L,较初始培养基提高了297.92％.经100L发酵罐上放大验证,达托霉素的产量达到了2872mg/L,较优化前提高了14.88％.结论 紫外、微波及LiCl复合诱变后经抗生素抗性筛选,结合发酵培养基优化,可有效提高菌株的达托霉素发酵产量.

Bacillus subtilis BF168可以产生一种新型的抗菌肽Sublancin,Sublancin具有明显的抗革兰氏阳性菌活性,但产量较低.为了获得Sublancin高产菌株,对其产生菌B.subtilis BF168进行诱变选育研究.以B.subtilis BF168为出发菌株,采用加热、紫外(Ultraviolet,UV)、氯化锂(LiCl)、微波(Microwave,MW)和UV-LiCl、UV-MW、MW-LiCl处理技术分别进行单一诱变和复合诱变,不同诱变条件处理的菌悬液涂布在培养基平板上培养后获得单菌落,通过菌株致死率和正突变率确定合适的诱变条件,利用突变株摇瓶发酵效价筛选出正突变菌株.结果 表明:单一诱变最佳参数分别是热诱变为80℃处理10 min;UV诱变为功率30 W、照射距离30 cm、照射时间90 s;LiCl诱变浓度为12 g/L;MW诱变为脉冲频率2450 MHz、功率800 W、辐射时间100 s.在不同诱变方法对比中发现,UV-LiCl复合诱变方式可获得最高的正突变率,以突变株的发酵效价为指标的正突变率和致死率分别为21.05％和92.18％,复筛效价是出发菌株1.6倍以上的有4株,占复筛菌株的10％.经过多种方法复合诱变,最终获得一株遗传性状稳定的Sublancin高产菌株UL2,在培养温度为37℃、210 r/min的条件下,经过28 ～ 30 h培养后,该菌株的相对效价达到(204±2.83)％.实验证实UV-LiCl复合诱变可以显著提高BF168菌株的Sublancin发酵产量.

硝酸盐还原酶可以将天然肉制品中的硝酸盐还原为亚硝酸盐,避免了直接添加亚硝酸盐导致其含量骤增,降低产生亚硝胺的概率,对天然肉制品的品质和安全非常重要.以腊肠中筛选出的模仿葡萄球菌(Staphylococcus simulans D14)为出发菌株,探究了单一诱变条件包括紫外、微波、氯化锂诱变,以及紫外-微波-氯化锂联合诱变的两种复合诱变方式对菌株的不同影响,以期获得硝酸盐还原酶高产菌株,并通过摇瓶发酵初步探究其酶学性质,以期为天然肉制品的发酵剂提供菌株选择.确定了紫外、微波和氯化锂诱变的最佳条件:紫外照射60s,微波辐照80 s,氯化锂浓度1.5％.筛选出诱变菌株Staphylococcus simulans ZSJ6,菌株酶活力可达603.29 U/mg蛋白,是出发菌株酶活力的3.59倍,且突变菌株连续传代8次后,其酶活力并无显著变化(P＞0.05),表明其遗传稳定性较好.酶学性质结果显示,其最适作用温度为30℃,最适作用pH为7.5,且稳定性良好,在pH 7.5下孵育2h,酶活力仍保留90％以上.Mg2+、Ca2+、K+均能促进酶活力,其中Ca2+对酶活力的促进作用最大,相对于空白组酶活力提升了 1.63倍.Cu2+、Fe2+、Hg2+、Mn2+均能抑制酶活,其中Cu2+和Hg2+对酶活力的抑制作用最大,酶活力均被抑制到30％以下.研究结果为天然肉制品中硝酸盐的转化,以及生产初期使用亚硝酸盐带来的亚硝酸盐浓度过高等问题提供了解决思路,具有研究价值和应用潜力.