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ARTP-DES連續誘變選育高產ε-聚賴氨酸突變株

作者:admin 發布時間:2019/11/01 瀏覽量:1487

本期為您推薦南陽師范學院生命科學與技術學院惠豐立研究團隊發表在《食品科學》上的一篇文章:ARTP-DES連續誘變選育高產ε-聚賴氨酸突變株。

文章簡要內容如下:

ε-聚賴氨酸(ε-PL)是由鏈霉菌產生的由25-35賴氨酸單體組成的一種天然聚合物,因其具有廣譜抑菌性,并且水溶性好、熱穩定強、安全性能高等優點被廣泛用于食品、醫學、農藥等多種領域。野生型菌株ε-PL產量很低,無法滿足工業化生產,因此,對野生菌株進行選育以提高其ε-PL產量在工業化生產中占有舉足輕重的地位。目前對產ε-PL菌株的選育主要集中在單因子誘變及多因子間斷誘變,存在誘變效果不盡相同等問題,對于多因子連續誘變的研究較少。

本研究為提升小白鏈霉菌(Streptomyces albulus)產ε-聚賴氨酸(ε-PL)能力,在常壓室溫等離子體(ARTP)、硫酸二乙酯(DES)單因子誘變的基礎上,采用 ARTP-DES 連續誘變。得到連續誘變條件:ARTP工作功率為110W,照射距離2mm,照射時間為30s、60s、105s;DES誘變濃度為0.6%,反應時間20min。并改進一種快速篩選方法——結合鏈霉素抗性、亞甲基藍透明圈及48微孔板培養,酶標儀快速測定ε-PL含量。結果表明:ARTP-DES連續誘變結合鏈霉素抗性正突變率可達40.8%,同時,獲得一株遺傳性能穩定的鏈霉素抗性突變株 S.albulus AD-9,其ε-PL搖瓶產量為2.1g/L,是出發菌株的2.1倍。通過研究高產菌株的生理特性,發現其在營養需求、發酵過程中菌球形態等都發生了變化。

采用傳統誘變手段不需要了解菌株自身復雜的遺傳背景,可以直接進行誘變,誘變過程簡單。本研究以傳統誘變為基礎,首次對一株ε-PL產生菌小白鏈霉菌S.albulus進行常壓室溫等離子體(ARTP)與硫酸二乙酯(DES)兩因子連續誘變,通過ARTP誘變創造豐富的突變基因組文庫,以突變文庫作為DES誘變的“出發菌株”,并改進突變菌篩選方法,旨在探究一種更高效的選育方法,以期獲得一株性能穩定的高產突變株,為其工業化打下基礎。

文章精彩內容如下:

1.1

1 連續誘變流程



2 突變率(RM)及正突變率(RP


圖 片1



圖標

8 不同發酵培養基ε-PL產量對比


圖片1


9 出發菌株(a)與AD-9(b)發酵過程菌體形態比較(10×)



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