复合育种策略选育ε-聚赖氨酸高产菌株

发布时间：2021-05-25 16:33

　　ε-聚赖氨酸即多赖氨酸聚合物,主要被用作食品防腐剂。ε-聚赖氨酸优势很广,重要的特质主要体现在三个方面:热稳定性、降解性、抑菌谱。很多国家已经承认ε-聚赖氨酸的使用,如日本、美国、中国。本文目的是提高ε-聚赖氨酸产生菌Streptomyces albulus（S.albulus）M-Z18的产量,利用复合育种策略,最后成功获得一株突变菌株S.albulus RA-G16。研究内容主要包括三个方面:（1）利用核糖体工程技术选育ε-聚赖氨酸高产菌株。核糖体工程常用的抗生素有链霉素、遗传霉素、庆大霉素、利福平、巴龙霉素、林可霉素、硫链丝菌素和夫西地酸8种,微生物种类不同,对每一种抗生素的耐受性也存在差别。首先筛选M-Z18的有效抗生素,找出对M-Z18具有抑制效果的抗生素,结果表明,除硫链丝菌素和夫西地酸之外的其余6种抗生素均能明显抑制M-Z18的生长;然后测定有效抗生素对M-Z18的最小抑菌浓度,确定出菌种选育的筛选浓度,并构建突变菌库。最终得到多株ε-聚赖氨酸高产菌株,通过传代培养考察突变菌株的遗传稳定性,包括孢子生长能力和发酵性能两方面,结果表明,只有链霉素抗性突变菌株、遗传霉素抗性突... 

【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 ε-聚赖氨酸的研究进展
        1.1.1 ε-聚赖氨酸的简介
        1.1.2 ε-聚赖氨酸的分子结构
        1.1.3 ε-聚赖氨酸的理化性质
        1.1.4 ε-聚赖氨酸的抑菌谱和抑菌机理
        1.1.5 ε-聚赖氨酸的实际应用
    1.2 ε-聚赖氨酸菌种选育研究进展
        1.2.1 ε-聚赖氨酸产生菌的筛选
        1.2.2 ε-聚赖氨酸产生菌的诱变
    1.3 核糖体工程育种技术
        1.3.1 核糖体工程简介
        1.3.2 核糖体工程的原理
        1.3.3 核糖体工程的应用
    1.4 常压室温等离子体(ARTP)诱变育种技术
        1.4.1 ARTP诱变的原理
        1.4.2 ARTP诱变的应用实例
    1.5 基因组重排(Genome Shuffling)育种技术
        1.5.1 Genome Shuffling的原理
        1.5.2 Genome Shuffling的优势
        1.5.3 Genome Shuffling的应用
        1.5.4 Genome Shuffling的发展前景
    1.6 本论文研究目的、意义和内容
        1.6.1 研究目的和意义
        1.6.2 研究内容
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验菌株
        2.1.2 培养基及溶液
        2.1.3 主要仪器
        2.1.4 主要试剂
    2.2 核糖体工程技术选育ε-聚赖氨酸高产菌株
        2.2.1 菌株培养
        2.2.2 单孢子悬浮液制备
        2.2.3 有效抗生素测定
        2.2.4 最小抑菌浓度测定
        2.2.5 ε-聚赖氨酸浓度测定
        2.2.6 核糖体工程选育ε-聚赖氨酸高产菌株
    2.3 ARTP诱变技术选育ε-聚赖氨酸高产菌株
        2.3.1 ARTP工作条件
        2.3.2 ARTP工作流程
        2.3.3 ARTP诱变致死率测定
        2.3.4 ARTP诱变选育ε-聚赖氨酸高产菌株
    2.4 Genome Shuffling技术选育ε-聚赖氨酸高产菌株
        2.4.1 原生质体的制备与再生
        2.4.2 原生质体的制备、灭活与融合再生条件优化
        2.4.3 融合子的挑选
第三章 结果与讨论
    3.1 核糖体工程技术选育ε-聚赖氨酸高产菌株
        3.1.1 有效抗生素测定
        3.1.2 最小抑菌浓度测定
        3.1.3 核糖体工程选育ε-聚赖氨酸高产菌株
        3.1.4 突变菌株遗传稳定性考察
    3.2 ARTP诱变技术选育ε-聚赖氨酸高产菌株
        3.2.1 ARTP诱变致死率测定
        3.2.2 ARTP诱变选育ε-聚赖氨酸高产菌株
        3.2.3 突变菌株遗传稳定性考察
    3.3 Genome Shuffling技术选育ε-聚赖氨酸高产菌株
        3.3.1 菌株生长曲线的测定
        3.3.2 原生质体制备与再生的菌龄
        3.3.3 原生质体制备与再生的酶系和酶浓度
        3.3.4 原生质体制备与再生的酶解时间
        3.3.5 原生质体的制备
        3.3.6 原生质体灭活致死率的测定
        3.3.7 聚乙二醇6000融合时间对原生质体融合率的影响
        3.3.8 高产融合子的筛选
        3.3.9 高产融合子遗传稳定性考察
    3.4 比较三种菌种选育手段
主要结论与展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]利用基因组重排技术选育高产洛伐他汀红曲菌株[J]. 李亮,林娟,叶秀云.  福州大学学报(自然科学版). 2017(05)
[2]核糖体工程技术选育ε-聚赖氨酸高产菌株[J]. 吴光耀,陈旭升,王靓,毛忠贵.  微生物学通报. 2016(12)
[3]血球计数板及其使用方法[J]. 戎军.  中学生物教学. 2015(19)
[4]基因组重排技术在链霉菌育种应用的研究进展[J]. 秦芳芳,龚雪萍,赵文超,高红亮.  安徽农业科学. 2012(34)
[5]基于核糖体结构和功能的新型抗生素研究进展[J]. 张天娇,高向东,顾觉奋.  中国新药杂志. 2011(23)
[6]常压室温等离子体快速诱变产油酵母的条件及其突变株的特性[J]. 金丽华,方明月,张翀,蒋培霞,葛楠,李和平,邢新会,包成玉.  生物工程学报. 2011(03)
[7]核糖体的发现与认识过程[J]. 任衍钢,郭申生,文艳萍.  生物学通报. 2010(09)
[8]基因组重排技术应用及进展[J]. 卢圣国,李霜,朱建国,孟庆雄.  中国生物工程杂志. 2010(07)
[9]ε-聚赖氨酸产生菌的筛选方法改进[J]. 李树,陈旭升,廖莉娟,张建华,毛忠贵.  食品与生物技术学报. 2010(02)
[10]红酵母原生质体制备和再生条件研究[J]. 詹萍,苏龙,周乃东.  安徽农业科学. 2010(03)

博士论文
[1]ε-聚赖氨酸产生菌的筛选、育种及发酵研究[D]. 李树.江南大学 2013

硕士论文
[1]核糖体工程选育ε-聚赖氨酸高产菌及发酵pH调控策略优化[D]. 吴光耀.江南大学 2016



本文编号：3205660