蛋白酶产生菌的紫外诱变育种
产碱性蛋白酶菌株的筛选与诱变育种
产碱性蛋白酶菌株的筛选与诱变育种郑津辉【摘要】为获得性状稳定、高产的碱性蛋白酶菌株,采用平板诱变法对产碱性蛋白酶菌株进行诱变处理.结果表明,采用牛奶平板法及Folin测酶活法从鸡粪土样获得产碱性蛋白酶出发菌株.该菌株经亚硝基胍(NTG)诱变并利用利福平抗性株筛选获得蛋白酶活力为出发菌株34,65倍的2个变异株.因此,利用亚硝基胍作为诱变剂可产生高产酶菌株.【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2015(030)005【总页数】3页(P122-124)【关键词】碱性蛋白酶;筛选;诱变育种【作者】郑津辉【作者单位】天津师范大学生命科学学院,天津300387【正文语种】中文【中图分类】Q939.97蛋白酶是一种重要的工业化应用的酶制剂,占酶制剂市场的65%以上,广泛用于洗涤剂、制革、银回收、医药、食品加工、饲料、化学工业、废物处理等行业。
碱性蛋白酶的最适反应pH 值一般大于9.0,是目前市场上最为广泛使用的蛋白酶。
微生物具有生长速度快,生长条件简单、代谢过程特殊和分布广等特点,使之成为生物酶的重要来源[1-2]。
又由于微生物蛋白酶均为胞外酶,与动物、植物源蛋白酶相比具有下游技术处理相对简单,价格低廉、来源广、菌易培养、同时易于实现工业化大批量生产的特点。
而且碱性蛋白酶比中性蛋白酶具有更强的水解能力和耐碱能力,有较大耐热性,有一定的酯酶活力。
因此,碱性蛋白酶研究已成为蛋白酶研究的热点。
在全世界生产所有种类的酶中,碱性蛋白酶占总产量的37%左右,其中以微生物源的蛋白酶研究最为广泛,尤其是芽孢杆菌属菌株[3]。
当前国外碱性蛋白酶高产菌株的选育主要用基因工程技术和蛋白质工程手段进行工业微生物菌种的定向选育,目的性强,而且酶结构研究也比较深入。
目前,我国碱性蛋白酶研究总体趋势发展较好,主要集中在高耐温碱性蛋白酶和常温碱性蛋白酶,但酶活力不高仍是当前工业化生产的一个最主要的限制因素。
利用物理、化学因子单独或复合诱变选育高活力菌株是菌种选育的一种好方法。
紫外线对枯草芽孢杆菌生产菌株的诱变与筛选
紫外线对枯草芽孢杆菌生产菌株的诱变与筛选马加强;吴明;马礼鹏;刘博【摘要】枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种革兰氏阳性菌,具有种类多、分泌蛋白能力强、安全性好等优点,是一种重要工业酶和工业制剂的菌种,被广泛应用于医药、食品、农业、饲料、造纸和纺织等多种领域。
为了进一步提高枯草芽孢杆菌的发酵能力,采用紫外线照射的方法诱导筛选高产菌株。
对通过紫外线诱导提高枯草芽孢杆菌产淀粉酶、蛋白酶、α-乙酰乳酸脱羧酶(α-acetolactate decarboxy-lase,简称α-ALDC)、3-羟基丁酮(Acetoin)和葡萄糖-1-磷酸(Glucose-1-phosphate,简称G-1-P)能力的条件进行了比较。
%Bacillus subtilis is a kind of gram positive bacteria, which has many advantages, such as abundant varieties, strong ability of secreting protein, good safety and so on.It is a kind of important industrial enzyme and industrial formulation, and has been widely used in many fields, such as medicine, food, agriculture, feed, paper and textile.In order to further improve the fermentation ability of Bacillus subtilis, the high yield strain was induced by UV irradiation.The conditions for improving the production of amylase, protease,α-ALDC, acetoin, glucose-1-phos-phate were compared by ultraviolet radiation.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(044)017【总页数】4页(P18-20,72)【关键词】枯草芽孢杆菌;紫外线诱导;酶制剂;3-羟基丁酮;葡萄糖-1-磷酸【作者】马加强;吴明;马礼鹏;刘博【作者单位】中央民族大学生命与环境科学学院,北京100081;中央民族大学生命与环境科学学院,北京100081;中央民族大学生命与环境科学学院,北京100081;中央民族大学生命与环境科学学院,北京100081【正文语种】中文【中图分类】S182枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性菌,呈直杆状,内生芽孢,好氧,其菌落不透明,呈白色或微黄色,表面粗糙,可将体内生产的蛋白分泌到胞外。
产中性蛋白酶芽孢杆菌的选育
产中性蛋白酶芽孢杆菌的选育摘要:紫外诱变方便易操作,所以本实验选用紫外诱变的方式对分离纯化到的菌株进行诱变,以获得具有较高酶活性或产酶较多的产中性蛋白酶菌株。
本实验对纯化得到的菌株进行LB培养基活化,得到代谢旺盛,酶系活跃的活化菌株,功率15W紫外灯30cm处照射照射分别照射1min、3min,将得到的诱变菌液进行10倍梯度稀释,取10-3~10-6梯度菌液涂布于固体牛奶培养基上,37。
C培养24h,另设一组未经紫外诱变的对照,同样条件下培养。
结果发现,未经诱变的培养基中,-3培养基中出现较多菌株,而-4、-6均无菌株,-5中仅出现一株菌株。
经紫外诱变照射1min的关键词:紫外诱变活化培养蛋白酶引言:从自然环境中分离,经简单筛选而获得的产酶菌株,虽然具备了一定的产酶能力,但是要达到某种特定代谢产物的大量积累,实现高产、优质和低耗的高效转化则需要对菌株进行改良,解除或突破微生物的代谢调控【1】。
随着基因工程技术和代谢控制理论的发展,定向育种发挥着越来越大的作用,但传统的诱变技术仍然是大多数工业微生物育种的重要技术【2】。
传统诱变技术包括应用各种物理化学方法,例如紫外诱变,X射线,NTG诱变,由于其低廉的成本及简单的使用方法,仍然是目前大多数菌体选育首选且使用最多的方法,现有用来进行诱变育种的出发菌株应对诱变剂敏感,变异幅度大,经诱变处理过的高产菌株,并一定是继续提高产量潜力大的菌株。
这是因为,诱变获得的高产菌株再诱变时易出现负突变,继续提高产量较为困难【3】。
本实验利用紫外线进行诱变,得到D1/D2=6:1的诱变菌株,相较于未诱变前D1/D2=8:3酶活力显著提高为原来的2.25倍,可用于进一步的发酵复筛。
1、材料与方法1.1材料1.1.1原料初筛并保藏的菌种1.1.2 培养基1)LB发酵液体培养基:蛋白胨:10.0g;酵母膏:5.0 g;氯化钠:10.0g;蒸馏水:1000mlpH到7.0。
2)初步筛选固体培养基:脱脂奶粉:5.0g;酵母膏:2.0 g;琼脂:20.0g;蒸馏水:1000mlpH: 7.0。
【2019年整理】紫外线诱变育种
紫外线诱变选育α-淀粉高产菌株一、实验目的1.学习菌种的物理因素诱变育种基本技术。
2.通过诱变技术筛选出高产ɑ-淀粉酶的菌株。
二、实验原理紫外线是一种最常用有效的物理诱变因素,其诱变效应主要是由于它引起DNA结构的改变而形成突变型。
紫外线诱变,一般采用15W或30W紫外线灯,照射距离为20-30cm,照射时间依菌种而异,一般为1-3min,死亡率控制在50%-80%为宜。
被照射处理的细胞,必须呈均匀分散的单细胞悬浮液状态,以利于均匀接触诱变剂,并可减少不纯种的出现。
同时,对于细菌细胞的生理状态则要求培养至对数期为最好。
本实验以紫外线处理产淀粉酶的枯草杆菌,通过透明圈法初筛,选择淀粉酶活力高的生产菌株。
三、实验材料1.菌种产淀粉酶枯草芽孢杆菌2.器材装有15W或30W紫外灯的超净工作台、电磁力搅拌器(含转子)、低速离心机、培养皿、涂布器、10m L离心管、(1、5、10m L)吸管、250m L三角瓶、恒温摇床、培养箱、直尺、棉签、橡皮手套、洗耳球3.培养基和试剂①无菌水、75%酒精②0.5%碘液碘片1g、碘化钾2g、蒸馏水200m L,先将碘化钾溶解在少量水中,再将碘片溶解在碘化钾溶液中,待碘片全部溶解后,加足水即可。
③选择培养基可溶性淀粉2g,牛肉膏1g,N a C l0.5g,琼脂2g,蒸馏水100m L,p H6.8~7.0,121℃灭菌20m i n。
④肉汤培养基牛肉膏0.5g,蛋白胨1g,N a C l0.5g,蒸馏水100m L,p H7.2~7.4,121℃灭菌20m i n。
四、实验步骤1.菌体培养取枯草芽孢杆菌一环接种于盛有20m L肉汤培养基的250m L三角瓶中,于37℃振荡培养12h,即为对数期的菌种。
2.菌悬液的制备取5m L发酵液于10m L离心管中,以3000r/m i n离心10m i n,弃去上清液。
加入无菌水9m L,振荡洗涤,离心10m i n,弃去上清液。
脂肪酶产生菌的紫外诱变选育
UV ut g n sS o g y e d l s t a ns m a e e i fHi h— i l i e sr i pa
Z a g n L l ,i g i a , n iY a i g h n , I ieJa J n Wa g Mi Ji nLu We, unQ a n
常性 能 和耐受性 差 、 遗传不 稳定 , 往往 不能 满足 工业生 产 的要 求 , 因此采 用 不 同的手 段对 筛选 出来 的野 生 菌株 进行选 育是必 不可 少 的. 常用 的育种 手段 有紫外 诱变 、 MS诱 变 、钴 6 变 以及定 向进化 等方 E 0诱 法, 目前也 实现 了脂肪 酶基 因在毕 赤酵母 中的高量 表达 . 而紫外诱 变是 应用 广泛 、 然 效果 明显 的物理诱
【J 3
.
因此 寻找具有 高效产脂 肪酶能 力 的菌 株成 为研 究工作 的 中心.
目前 已报 道 的 一 些 具 有 转 酯 活 力 的脂 肪 酶 微 生 物 种 类 有 Pe d m nsf oecn ,h o cr s u o o o u r es R i muo l s z
黑曲霉的紫外诱变及酸性蛋白酶缺陷株的选育
13 培养条件 .
将孢子菌悬液按体积分数 0 1 .0的接种量 , 接种到发酵培养基中,O℃转速为 10rmn 3 5 i 的条件下 / 培养 7d 离心收集上清液 , , 既为粗酶液 。
基金项 目: 秦皇岛市科学技术研究与发展计划项目( 项目编号: 10A 7 ) 2 11 16 。 0
中图分类号 : 9 3 Q 3 文献标志码 : A 文章编号 :627 8 ( 0 2 0 -020 17 - 3 2 1 ) 1 7 - 9 0 5
黑曲霉产酶发酵的历史十分悠久 , 可用于生产淀粉酶 、 眭蛋 白酶、 酸 纤维素酶、 果胶酶 、 柠檬酸、 没食 子酸等多种酶制剂和食用酸, 是公认的可用于食品生产的高安全 性真菌 【 。此外 , 曲霉在生物工程 l 】 黑
,
要作用 。目前 , J 已采用基 因重组技术从 大肠杆菌 中提取该 酶 , 由于大肠杆菌表达水平低、 但 提取 困 难, 使其实际应用受到限制 。而黑 曲霉 的 p葡萄糖苷酶基 因表达水平较高 , 一 利用黑 曲霉作为其生产
菌株有突出优势。研究表 明, 黑曲霉产生的胞外蛋白酶能降解外源基因所表 达的蛋 白, 使表达产物不能 积 累。为使黑曲霉表达异源 p葡萄糖苷酶的效果更好 , - 必须在不改变蛋 白质外泌能力 的前提下 , 使其 胞外蛋 白酶活性缺失 【 。本实验 旨在通过紫外诱变方法筛选酸性蛋白酶缺失 , B葡萄糖苷酶活性基 8 J 而 -
收稿 日期 : 0 2O -9 2 1-20
1 期
刘 畅等
黑 曲霉 的紫外诱 变及酸性蛋 白酶缺陷株 的选育
1 4 紫外 诱变 条 件 的筛 选 .
黑 曲霉经固体斜面培养后 , 用无菌水洗下新鲜孢子 , 制成孢子悬浮液 , 用灭菌吸管吸取 1 L 孢子 0m ( 数量为 1 1m L 于培养皿中, 1 紫外灯下照射 , O ~ O 个/ ) 于 5w 停止照射后涂布平板 , 用锡箔纸包裹平板 , 完全避光 2 , 4h 后拆开锡箔纸再培养 4 , 8h 计算致死率 。通过改变紫外照射时间、 J 照射距离和孢子悬 液的浓度 , 选择最适 的诱变条件 。 1 5 酸 性 蛋 白酶缺 陷菌 株 的筛选 . 15 1 平板初筛 将诱变后 的黑 曲霉孢子涂布于酪蛋 白平板和 p葡萄糖苷酶筛选平板 , .. - 3 O℃培养 4 8
毛霉紫外线诱变育种
文章编号:1000-9973(2006)02-0020-04毛霉紫外线诱变育种刘云秀,吕开斌(四川理工学院生物工程系,四川自贡643000)摘要:从腐乳和千张(豆类发酵食品)宜宾名特产)中分离得到的毛霉菌株,经紫外线诱变处理及控温培养、筛选各得到一株生产能力较出发株高的突变株mr6(1,2)。
该菌株在温度28e条件时生长旺盛,产酶能力高,具有较好的遗传稳定性。
关键词:毛霉;腐乳;千张;紫外线诱变;蛋白酶中图分类号:TS261115文献标识码:BBre eding of M ucor racemosus by ultraviolet radiationLIU Yun2xiu,LV Kai2bin(Dept.of Bioengineering,Sichuan University of Science and Engineering,Zigong643000,China) Abstract:A Mucor r acemosus picked out from preserved beancur d and Qianzhang is mutated by U ltraviolet Radiation and fostered by temperatur e and filtr ated,then a mutant named mr6(1,2), whose production is higher than its parent strain,was gained.T he mutant with a high production of enzyme has a higher inheritable stability and yields well at28e.Ke y words:Mucor ra cemosus;preserved beancurd;Qianzhang;mutation;proteinase毛霉(Mucor racemosus)在豆腐乳的酿造过程中对腐乳的独特风味的形成起极其重要的作用,在腐乳的酿造过程中毛霉所产生的蛋白酶、淀粉酶、酯酶等多种酶系,分解原料中的多种成分,从而形成腐乳独特的色、香、味、体。
腐乳毛霉蛋白酶菌株紫外线诱变育种
根系分泌物的种类繁多,依植物不同而存在一定的差异。
而根系分泌物对其根际微生物在根际空间的分布表现出明显的影响[9]。
因此作者推测牛蒡根系分泌物最有可能诱导了镰刀菌的富集,鉴于镰刀菌对牛蒡具有普遍而明显的致害作用,因此很可能造成牛蒡的连作障碍,这对近几年兴起的牛蒡栽培业具有一定的实践指导意义。
镰刀菌是最重要的植物病原菌之一,其中以F .oxyspo 2rum 、F .oxysporum v .redolens 和F .solani 致病频率最高[10],然而由于其成员庞大、复杂,且培养中容易发生形态上的变异,因而镰刀菌又是真菌中最难鉴定和最具经济价值的属之一。
长期以来形态学一直是镰刀菌的最有效的鉴定手段,但形态学鉴定往往经验主导,导致其分类学一直以来都颇有争议。
因此包括β-tubulin 基因、mtSS U (mitochondrial small subunit )、28S rDNA 、ITS 等序列比对的分子生物鉴定方法不断提出并应用[11,12]。
估计包括分子生物学鉴定在内的系统真菌学鉴定将成为以后镰刀菌系统分类的发展方向,本文结合形态学和分子生物鉴定手段,鉴定牛蒡根际致害菌F130和F131为Fusar 2ium solani 。
Fusarium solani 就是我们常说的茄病镰刀菌,它有很多生理专化型,如合欢、葫芦、蚕豆、豌豆、胡椒以及桑属植物等均有报道Fusarium solani 专化型,它们明显表现出对寄主植物的特殊的寄生能力和侵染力。
至今还未见牛蒡有它专化型镰刀菌的报道,鉴于F131和F130在牛蒡根际的特殊地位,而对莴苣种子和幼苗并没有表现出明显的毒性(仅进行了几株菌,不系统,所以数据没有在正文中提及),很有可能是茄病镰刀菌牛蒡专化型,但还需要我们进一步研究确认。
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紫外线诱变育种高产纤维素菌实验方案
紫外线诱变育种高产纤维素菌实验方案诱变方案:纤维素酶活力较高菌株→紫外线诱变→初筛→复筛→稳定性试验.实验目的:对有一定能力产纤维素酶的菌种进行紫外线诱变,诱变出高产纤维素酶的菌种。
实验原理:紫外线诱变处理的有效波长为200~300×10nm,最适为254nm(此为核酸的吸收高峰)。
DNA和RNA的嘌呤和嘧啶吸收紫外光后,DNA分子形成嘧啶二聚体,即两个相邻的嘧啶共价连接,二聚体出现会减弱双键间氢键的作用,并引起双链结构扭曲变形,阻碍碱基间的正常配对,从而有可能引起突变或死亡.另外二聚体的形成,会妨碍双链的解开,因而影响DNA的复制和转录.总之紫外辐射可以引起碱基转换、颠换、移码突变或缺失,即是所谓的诱变。
材料和器皿:(1)菌种:木霉单孢子(2)培养基:牛肉膏蛋白胨培养基(液体和固体),生理盐水。
(3)器皿:无菌培养皿,无菌试管,无菌移液管(5ml,1ml),150ml三角瓶(内装有玻璃珠),无菌离心管等。
(4)仪器:紫外灯(装在无菌操作箱内),磁力搅拌器等。
实验步骤:紫外线诱变育种单孢子悬液制备:用生理盐水洗下出发菌株的斜面孢子摇床上震荡分散30min,4 层无菌擦镜纸过滤,制备单孢子悬液。
稀释对照菌液(未照射菌液)将未经照射的菌液稀释成10-1~10-6,然后从10-5,10-6两管中各吸取0.1ml菌液于牛肉膏蛋白胨平板上(每个稀释度做三个皿),用无菌涂布棒土布均匀后,倒置于32度条件下培养过夜,第二天取出,计算菌落数,将记得的结果记录于表格中。
UV 诱变:取单孢子悬液5mL 于直径9cm 的培养皿内,同时放入无菌搅拌子,在磁力搅拌器.....的搅拌下置于15W 紫外线灭菌灯下30cm 处分别处理0s.30s、1min、2min、3min、5min、7min、9min、11min。
在红灯下稀释适当倍数,0.1mL 涂PDA 平板,30℃避光培养过夜。
诱变致死率检测:分别取等量的不同诱变时间的菌液和未诱变菌液涂布于PDA 平板,30℃培养72h。
02 实验二 产中性蛋白酶芽孢杆菌的诱变育种
第二次实验:
(二)诱变处理:
预热:在正式照射前,应先开紫外线30min,让紫
外灯预热。
搅拌:取5ml制备的菌液加到直径9cm培养皿内,放
入一无菌磁力搅拌子,然后置磁力搅拌器上、15W
紫外线下30cm处。
照射:打开皿盖边搅拌边照射,所有操作必须在黑
暗或红灯下进行。
第二次实验:
(三)培养:
稀释:在红灯下分别取未照射的菌悬液(作为对照)
五、参考文献
一、目的意义
1、通过紫外线诱变的方法,筛选获得一
株高产中性蛋白酶的突变菌株。
二、材料方法
关键技术:
实验原理
技术路线
紫外线诱变
紫外线诱变育种的原理 紫外线的波长在200~380 nm 之间,但对
诱变最有效的波长仅仅是在253~265 nm,一
般紫外线杀菌灯所发射的紫外线大约有80% 是254 nm。
紫外线诱变的主要生物学效应是由于DNA
变化而造成的,DNA 对紫外线有强烈的吸
收作用,尤其是碱基中的嘧啶,它比嘌呤更 为敏感。紫外线引起DNA 结构变化的形式 很多,如DNA 链的断裂、碱基破坏。但其 最主要的作用是使同链DNA 的相邻嘧啶间 形成胸腺嘧啶二聚体,阻碍碱基间的正常配 对,从而引起微生物突变或死亡。
(五)突变株的筛选
1. 初筛(以量为主) 方法需简便、快速
2步
初筛 复筛
(1)利用形态变异:需预先测定形态与产量的相关性 (2)根据平板颜色反应直接挑选 透明圈法(蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶); 抑菌圈法(抗生素); 变色圈法(柠檬酸)、显色圈(氨基酸); 沉淀圈法(外毒素) 透明圈直径(H)/菌落直径(C):产量高低(初筛指标) 2. 复筛(以质为主,定量测定) 摇瓶培养,直接检测所需产物
蛋白酶产生菌的筛选和紫外诱变育种
Screening and UV Mutagenesis of Protease Producing Strains
CAI Wan - ling,TIAN Bao - yu* ,GUO Jing,LAN Can - hua,HUANG Wei,HUANG Jian - zhong*
( Engineering Research Center of Industrial Microbiology,Ministry of Education,Fujian Normal University,Fuzhou 350108,China)
Abstract: Objective: To obtain high and well defined protease - producing strains. These strains can be used in seafood process to produce poly - peptide. Method: The protease - producing strains were first screen from soil by well - designed sampling sites and colony screening,fermentation supernatant identification and Folin - phenol measurement assay etc. To improve the production of protease capability for the target strain,UV mutagenesis were further introduced. Result: 187 protease - production strains were screened from the collected 12 soil samples. Further secondary screening indicated a strain W9 produced stably higher enzyme activity than any other strains among the primary screened 11 strains. The activity of strain W9 reached to 1 594U / ml. Mutant strain W9UV was obtained by UV mutagenesis which enhances the protease activity by 15. 6% in comparison with that of the wild strain W9,with the activity of 1845 U / ml. Conclusion: W9UV strain has a greater protease activity and more stably fermentation performance. Key words: screen; seafood process; neutral protease; enzyme activity; UV mutagenesis
紫外线诱变育种综述
紫外线诱变育种综述第一篇:紫外线诱变育种综述紫外线诱变育种摘要:紫外线诱变操作简单、对实验设备要求低,是目前被广泛运用的一种物理诱变剂,人们利用紫外线诱变得到了大量的优秀菌种。
本文论述了紫外线诱变的原理、操作流程、其适用范围及研究进展。
关键词:紫外线诱变育种微生物目前微生物发酵技术被广泛的应用到许多生产行业,如生产啤酒、白酒、乳制品、酶制剂、抗生素等行业,同时微生物在解决人类的粮食能源、健康、资源和环境保护等问题中正显露出越来越重要且不可替代的独特作用[1]。
但就目前被投入工业化使用的工业菌大多在生长周期、培养基、产率等方面不能满足工业生产的需求。
理想的工业菌种必须具备: 遗传性状稳定、纯净无污染、能产生许多繁殖单位、生长迅速、能于短时间内生产所要的产物、可以长期保存等特性。
诱变是最早在抗生素上应用的一种育种技术, 它通过物理、化学、生物因素作用于抗生菌, 人为的使其遗传物质发生变异, 从中选育高产菌株[2]。
紫外线诱变属于一种物理诱变剂,它是在微生物发酵技术育种中最早使用的一种诱变方法。
紫外线诱变可以用于大量不同的菌种育种中,如芽孢杆菌、链霉菌、镰刀菌等,通过紫外线对微生物进行诱变,得到了大量比较优秀的工业菌种。
由于紫外线诱变育种简便易行、对条件和设备要求较低并能较好地提高代谢产物的产量,故在微生物育种中仍广泛应用[3]。
本文对紫外线诱变的原理、操作流程、其适用范围、研究进展进行了概述。
一、紫外线诱变的原理紫外线属于一种物理诱变剂,它能使被照射的物质的分子或原子中的内层电子提高能级。
主要生化反应:1.DNA链和氢键的断裂2.DNA分子间(内)的交联 3.嘧啶的水合作用 4.形成胸腺嘧啶二聚体5.造成碱基对转换 6.修复后造成差错和缺失。
紫外线诱变处理的有效波长为200-300×10nm,最适为254nm(此为核酸的吸收高峰)。
DNA和RNA的嘌呤和嘧啶吸收紫外光后,DNA 分子形成嘧啶二聚体,即两个相邻的嘧啶共价连接,二聚体出现会减弱双键间氢键的作用[4],并引起双链结构扭曲变形,阻碍碱基间的正常配对,从而有可能引起突变或死亡.另外二聚体的形成,会妨碍双链的解开,因而影响DNA 的复制和转录.总之紫外辐射可以引起碱基转换、颠换、移码突变或缺失,即是所谓的诱变[5],从而引起上述的生化反应。
蛋白酶产生菌的紫外诱变育种
蛋白酶产生菌的紫外诱变育种蛋白酶产生菌的紫外诱变育种xxxx大学生命科学学院生物工程第一组前言: 因为自发突变率小,以微生物的自然变易作为基础的筛选菌种的机率并不很高。
为了加大突变频率,可采用物理或化学的因素进行诱发突变。
物理因素中目前使用得最方便且十分有效是紫外,紫外诱变一般采用15w的紫外灭菌灯,其光谱比较集中在253.7nm处,这与DNA的吸收波长一致,可引起DNA分子结构发生变化,特别是嘧啶间形成胸腺嘧啶二聚体,从而引起菌种的遗传特性发生变易。
本次实验通过比较对照组和紫外诱变1min、5min、10min的实验组菌落的生长情况和水解圈的情况,可以很好的了解紫外诱变的效果。
初步的说明诱变育种为筛选高效,稳定的菌种提供了有效可能的方法。
1 实验材料与方法1.1 材料1.1.1样品:老师提供的生长较好的菌液 1.1.2培养基及其配制1)液体培养基:牛肉膏0.3g,蛋白胨 1.0g,NaCl 1.0g,pH7.0~7.5,H2O 定容至100ml。
配好50ml/三角瓶,分装两瓶每瓶50ml.包扎112℃,灭菌 30min。
2)固体培养基(300ml):牛肉膏0.9g,蛋白胨3g,NaCl 3g, H2O 定容300ml,pH值7.0。
配好后,按100ml/瓶分装三瓶, 分别称取1.5g琼脂条塞入三角瓶,包扎,112℃,灭菌 30min。
取牛奶粉25g用250ml水溶解,包扎,116℃,灭菌 15min。
按10%分别加入上述3个三角瓶中,每个三角瓶10ml。
混匀后,倒平板。
1.1.3生理盐水:取Nacl 1.8g 溶解在200ml的水中,即配制0.9%的生理盐水。
1)每支试管中加入4.5ml蒸馏水,塞上试管塞,22支试管分4组分别包扎; 2)剩下的生理盐水装入三角瓶包扎;112℃灭菌 30min。
1.1.4器材血球计数板,显微镜,紫外诱变箱,红灯泡,移液管,涂布棒,含有7颗玻璃珠的空三角瓶等,112℃灭菌 30min。
腐乳中高产蛋白酶毛霉菌株的紫外线诱变选育-毛霉诱变
微生物菌种选育论文腐乳中高产蛋白酶毛霉菌株的紫外线诱变选育学院:生物工程学院专业班级:生物技术2012级1班4组小组成员:张伟男钟志强白春蓉陈廷廷江跃琴指导老师:黄丹实验时间:2014年12月16日-2015年1月8日腐乳中高产蛋白酶毛霉菌株的紫外线诱变选育张伟男钟志强白春蓉陈廷廷江月琴(四川理工学院生物工程学院,生物技术一班4组)摘要:目的:选育酶活力高、耐热性好的毛霉蛋白酶菌株,用于腐乳发酵实验或生产。
方法:从腐乳中分离毛霉蛋白酶菌株,对其发菌株进行紫外线诱变,并经控温培养,选育优良变株。
结果:获得一株酶活力高、耐热性强的优良突变株,该菌株在30℃条件下生长茂盛,蛋白酶活力为252.42u/g,但较出发菌株低12.38%。
结论:将此优良变株用于腐乳发酵实验或生产,在缩短发酵时间,提升腐乳质量,延长生产季节等方面具有一定的应用价值。
关键词:腐乳;毛霉蛋白酶菌株;紫外线诱变育种;酶活力;突变株UV Breeding by Induced Mutation of Mucor High Protease Strain from Sufu ZHANG Wei-nan HONG Zhi-qiang BAI Chun-rongCHEN Ting-ting JIANG Yue-qin(College of Bioengineering,Sichuan University 0f Science and Enginering)Abstract:Objective:Breeding of Mucor protease strain with high enzyme activity and good high—temperature for fermen- tation experiments or production of sufu.Method:Mucor protease strains were picked out from sufu。
高产糖化酶菌株紫外线诱变育种设计方案
高产糖化酶菌株紫外线诱变育种设计方案摘要:从土壤及霉变淀粉质材料等样品中分离获得到产糖化酶活性较高的菌株;通过紫外线进行诱变处理,得到性能良好的糖化酶变异菌株。
对该菌株进行发酵性能测试,该菌株糖化酶活力与原菌株比较;是否酶活力提高,经过继代培养,证明其性状能稳定遗传。
通过正交试验,确定菌株最佳培养温度,最适PH值,最适培养时间。
关键词:紫外线;糖化酶;诱变;菌种选育;酶活力;目录1.设计背景1.1糖化酶简介1.2高产糖化酶菌株的意义2.设计方案2.1实验策略2.2材料与方法2.2.1培养基设置2.3获得最佳温度最佳加水比3.方案实施3.1从土壤中采样3.2稀释倒平板法纯化3.3控制培养条件3.4紫外诱变剂量确定3.5菌株遗传稳定性实验3.6诱变菌株进行发酵培养基优化3.7 测定糖化酶活力4.结果与结论4.1筛选结果4.2复筛结果4.3菌种的诱变选育4.3.1紫外诱变剂量的选择4.3.2菌种紫外诱变筛选4.4诱变株,遗传稳定性的检测4.5优化培养基4.6培养条件的优化5.讨论1. 设计背景1.1糖化酶简介1.糖化酶:又称葡萄糖淀粉酶[Glucoamylase,(EC.3.2.1.3.)]它能把淀粉从非还原性未端水介绍a-1.4葡萄糖苷键产生葡萄糖,也能缓慢水解a-1.6葡萄糖苷键,转化为葡萄糖,是工业上应用最广泛的酶类之一,糖化酶用于以葡萄糖作发酵培养基的各种抗生素、有机酸、氨基酸、维生素的发酵;本品还大量用于生产各种规格的葡萄糖。
总之,凡对淀粉、糊精必需进行酶水解的工业上,都可适用。
1.2高产糖化酶菌株的意义我国生产糖化酶已有20多年历史,作为葡萄糖生产及发酵工业的重要酶种,其产量占全国酶制剂产量的 60%以上且产销量逐年递增。
除了利用糖化酶水解淀粉为葡萄糖而用于制糖业外,现在人们越来越多地开发糖化酶的新型用途,糖化酶在酿酒工业中也有广泛的应用,传统白酒.生产用曲中的微生物是依靠自然界带入的,其糖化力较低,耐酸耐热性都较差。
实验二:淀粉酶菌株的诱变与筛选
实验二:淀粉酶菌株的诱变与筛选指导老师:生命科学学院生物技术摘要:实验目的:了解诱变育种的基本原理以及用诱变育种筛选高产菌种的基本方法。
采用方法:利用紫外线诱变育种,分别对要诱变的菌株进行不同时间的诱变,将在红光的照射下将结果稀释不同倍数,涂到平板上进行暗室培养,48小时后观察,用碘液测酶活力,并计算致死率。
关键词:红光;暗室;紫外线;酶活力;诱变;致死率自然界中分离出的菌株为野生菌株,一般发酵活力很低,所以要经过人工选育等来得到突变株。
突变分为自发突变和诱导突变。
因自发突变的频率较低,所以采用诱导突变。
所谓的诱变就是用物理或化学诱变剂处理均匀分散的细胞群,促使突变率大幅度提高。
然后筛选出目的突变菌株,以供生产实践或科学实验用。
诱变可由化学或物理因素引起,紫外线诱变是最简单、最常用的一种。
紫外线诱变处理的有效波长为200~300×10nm,最适为254nm(此为核酸的吸收高峰)。
DNA和RNA的嘌呤和嘧啶吸收紫外光后,DNA分子形成嘧啶二聚体,即两个相邻的嘧啶共价连接,二聚体出现会减弱双键间氢键的作用,并引起双链结构扭曲变形,阻碍碱基间的正常配对,从而有可能引起突变或死亡.另外二聚体的形成,会妨碍双链的解开,因而影响DNA的复制和转录.总之紫外辐射可以引起碱基转换、颠换、移码突变或缺失,即是所谓的诱变。
1.材料和方法1.1材料1.1.1实验菌株枯草杆菌1.1.2实验药品碘液、2%可溶性淀粉、标准糊精溶液、0.5mol/L乙酸、0.85%生理盐水、pH6.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液。
1.1.3实验仪器培养皿、锥形瓶、高压灭菌锅、磁力搅拌器、离心机、20w紫外线、超净工作台、培养皿、胶头滴管等实验仪器。
1.2方法1.2.1培养基的配置淀粉培养基(可溶性淀粉 20g, 硝酸钾 1g, 磷酸氢二钾 0.5g, 氯化钠 0.5g, 硫酸镁 0.5g, 硫酸亚铁 0.01g, 琼脂 20g, 水 1000毫升,调整pH值到7.2~7.4。
紫外诱变方法
紫外诱变方法宋炜等:高产脂肪酶酵母菌株的分离筛选及紫外诱变中南林业科技大学学报,2009,29(3):55-641.2.4 紫外诱变1.2.4.1 紫外诱变处理取2 mL处于对数生长期的菌液于直径75 mm 的无菌培养皿中,置于30 w 紫外灯下30 cm处,分别照射处理:30 S、45 S、90 S、120 S、180 S、240 S、300 S,每个处理重复3次,用罗丹明B平板计算存活率,得出诱变致死曲线。
每次紫外照射后在黑暗培养箱中静置30 min,然后在黑暗中稀释至1O-4、10-5倍,分别取0.1 mL涂于罗丹明B平板上,每级稀释液涂抹3个平板,以不进行照射作对照,紫外线照射以后的操作都在黑暗中进行,防止光修复。
将涂匀的平板,用黑布裹好,置于28℃恒温培养箱中避光培养4 d。
1.2.4.2 突变菌株的初筛将培养好的平板取出进行菌落计数,计算致死率。
致死率(%)=100一(处理后每0.2 mL菌落数/对照每0.2 mL菌落数)×100。
同时测量透明圈直径(D)和菌落直径(d),用接种针挑取经不同剂量诱变的直径较大菌落,将相同处理剂量D/d比值大于对照D/d的菌落穿刺于同一个罗丹明B培养皿上,每皿点6个,黑暗条件下培养4 d。
1.2.4.3 突变菌株的摇瓶复筛从相同处理时间的初筛平皿中选取D/d最大突变菌株,28℃摇瓶培养72 h,离心取上清液测酶活力.孙同毅等:高产碱性蛋白酶菌株HAP26选育氨基酸和生物资源2007,29(2):20~22 1.2.1诱变(1)NTG诱变处理将在10 g·L~N一甲基一硝基一N一亚硝基呱(NTG)溶液中浸泡过的滤纸片(‘p1.5 cm)放在涂满嗜碱芽孢杆菌HAP26的培养皿中央。
(2)N+离子注入条件本试验采用由郑州大学提供的离子注入机。
注入离子能量为30 Kev,单次脉冲时间为6 s,间隔时间为60 s,单次注入离子能量为×1014N+个数/cm2,真空度为5~6×10-3Kpa。
产胶原蛋白酶嗜虫沙雷氏菌DL-12的紫外诱变育种
产胶原蛋白酶嗜虫沙雷氏菌DL-12的紫外诱变育种何正文;王红英;李承华;钱斯日古楞【摘要】对产胶原蛋白酶的一株沙雷氏菌DL-12进行紫外诱变处理,以明胶为底物,对诱变后的菌种进行初步筛选,通过鱼皮液化实验和发酵上清液中的胶原蛋白酶活力的比较,选出紫外诱变不同剂量下产生的产酶活力有明显提高的菌株DL-12 (50s)-3,DL-12 (50s)-4和DL-12(55s)-5,对这3种菌的产酶稳定性进行测定和比较,其中诱变菌DL-12 (50s)-4发酵上清液中酶活力平均达98.37U/mL,比出发菌提高了43.54%,且具有稳定产酶特性.由于经紫外诱变获得的诱变菌DL-12(50s)-4高产胶原蛋白酶且产酶稳定,是具有应用前景的资源菌种.【期刊名称】《工业微生物》【年(卷),期】2015(045)006【总页数】5页(P43-47)【关键词】紫外诱变;胶原蛋白酶;菌种筛选;明胶【作者】何正文;王红英;李承华;钱斯日古楞【作者单位】大连工业大学,生物工程学院,辽宁大连116034;大连工业大学,生物工程学院,辽宁大连116034;大连华润雪花啤酒有限公司,辽宁大连116037;大连工业大学,生物工程学院,辽宁大连116034【正文语种】中文胶原蛋白是结缔组织中重要的结构组成部分,对机体的保护有着不可替代的功能[1-3],但是由于胶原蛋白具有独特螺旋结构,性质十分稳定,很难被人体消化吸收,只有当胶原蛋白被水解成短肽时才容易被吸收利用[4-5]。
胶原蛋白酶能够在适宜的条件下水解天然胶原蛋白或明胶,而且不会损伤其他蛋白和组织的水解酶[6]。
胶原蛋白酶在医学上以及其他领域都有着重要的应用价值[7],但是自然界中能产胶原蛋白酶的菌种较少,一般是从霉菌和细菌中进行分离,但是其产量都很低。
本实验中利用紫外诱变处理[8-11]产胶原蛋白酶的嗜虫沙雷氏菌DL-12,希望得到高产胶原蛋白酶的诱变菌株,为以后的研究和应用提供优良菌株。
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蛋白酶产生菌的紫外诱变育种
xxxx大学生命科学学院生物工程第一组
前言: 因为自发突变率小,以微生物的自然变易作为基础的筛选菌种的机率并不很高。
为了加大突变频率,可采用物理或化学的因素进行诱发突变。
物理因素中目前使用得最方便且十分有效是紫外,紫外诱变一般采用15w的紫外灭菌灯,其光谱比较集中在253.7nm处,这与DNA的吸收波长一致,可引起DNA分子结构发生变化,特别是嘧啶间形成胸腺嘧啶二聚体,从而引起菌种的遗传特性发生变易。
本次实验通过比较对照组和紫外诱变1min、5min、10min的实验组菌落的生长情况和水解圈的情况,可以很好的了解紫外诱变的效果。
初步的说明诱变育种为筛选高效,稳定的菌种提供了有效可能的方法。
1 实验材料与方法
1.1 材料
1.1.1样品:老师提供的生长较好的菌液
1.1.2培养基及其配制
1)液体培养基:牛肉膏0.3g,蛋白胨1.0g,NaCl 1.0g,pH7.0~7.5,H2O 定容至100ml。
配好50ml/三角瓶,分装两瓶每瓶50ml.包扎112℃,灭菌30min。
2)固体培养基(300ml):牛肉膏0.9g,蛋白胨3g,NaCl 3g,H2O 定容300ml,pH值7.0。
配好后,按100ml/瓶分装三瓶, 分别称取1.5g琼脂条塞入三角瓶,包扎,112℃,灭菌30min。
取牛奶粉25g用250ml水溶解,包扎,116℃,灭菌15min。
按10%分别加入上述3个三角瓶中,每个三角瓶10ml。
混匀后,倒平板。
1.1.3生理盐水:取Nacl 1.8g 溶解在200ml的水中,即配制0.9%的生理盐水。
1)每支试管中加入4.5ml蒸馏水,塞上试管塞,22支试管分4组分别包扎;
2)剩下的生理盐水装入三角瓶包扎;
112℃灭菌30min。
1.1.4器材
血球计数板,显微镜,紫外诱变箱,红灯泡,
移液管,涂布棒,含有7颗玻璃珠的空三角瓶等,112℃灭菌30min。
1.2 方法
1.2.1 菌株的培养
从老师给的菌悬液各取50ul接入2个液体培养基,37°C,220rpm,震荡培养过夜。
1.2.2出发菌株菌悬液的制备
1)取出发酵培养基,从生长良好的一瓶取20ml倒入50ml离心管中5000转离心5分钟,弃上清,倒扣离心管于滤纸上吸干残留培养基;
2)加30ml无菌生理盐水,重新震荡悬浮菌体,再离心,弃去上清;重复一次;
3)重复上述步骤加入5ml生理盐水恢复成菌悬液,用血球计数板在显微镜下直接计数,逐步添加生理盐水调整细胞浓度为108/mL;
4) 将上述菌悬液倒入装有小玻璃珠的无菌三角瓶内,振荡10~20min,以打散细胞;
5)取0.5ml 菌悬液进行10-1——10-7稀释分离,取10-5、10-6、10-7三个稀释度,每一梯度取100ul
菌液涂布平板,37℃倒置培养24h。
1.2.3 蛋白酶产生菌株的紫外诱变
1)将紫外灯打开,预热30min;
2)取三个无菌空培养皿,加入菌悬液5ml;
3)将待处理的培养皿置于诱变箱内,轻轻晃匀后打开皿盖,分别处理1min、5min、10min,照射完毕后先盖上皿盖,再关闭紫外灯;
4)分别取0.5ml处理后的菌液进行10-1——10-5稀释分离,取10-3、10-4、10-5三个稀释度。
每个样品的每一梯度取100ul菌液涂布平板,待菌液干后用黑色包装袋包好37℃倒置培养24h.(避光培养),做好标记。
诱变过程在暗室红灯下进行。
1.2.4 实验结果观察
观察和比较对照组和3个实验组的单个菌落情况,稀释梯度生长情况,以及水解圈大小。
2 实验结果与分析
在对照组与紫外5min诱变中都出现了较好的单个菌落,并且菌落数随着稀释度的增加而减少;以及各个培养基中都出现了较明显的水解圈。
如下图:
3 实验讨论
因为基因突变具有不定向性。
因此在此紫外诱变的过程中,是否产生高产,稳定的蛋白酶产生菌,须做进一步的实验。
将紫外诱变后的突变菌株与野生型菌株经行酶活比较。
才能判断和筛选出正向突变的菌株。