红霉素链霉菌遗传控制的研究 2.红霉素链霉菌耐前体耐红霉素高产菌株的筛选

利用长波紫外线和8-甲氧基补骨脂素光敏化物质诱变处理红霉素链霉菌14-74,在含有红霉素或和前体的培养基中,筛选得到了红霉素高产变株。在含有红霉素2万μg/ml 的种子培养基中,筛得活性提高6.2%的耐性变株;在含有6%正丙醇的种子培养基中,得到活性提高12.4%的耐性变株。将耐红霉素3万μg/ml 的变株进一步用长波紫外线诱变处理,在含有5%正丙醇的种子培养基中进行筛选,得到耐红霉素和正丙醇,活性提高19.1%的变株。     

红霉素链霉菌抗噬菌体菌株的选育

以红霉素链霉菌(Streptomyces erythreus)Dm65为出发菌株,经紫外线诱变处理,采用不接触噬菌体的影印方法,筛选到1株抗11种噬菌体的高产菌株。通过噬菌体的侵染试验和摇瓶发酵试验证明:其对11种噬菌体的抗性十分稳定;红霉素的发酵效价比对照菌株提高44％。该菌株在红霉素生产中投入使用后,有效地控制了噬菌体的污染。     

红霉素链霉菌1—25菌株的特性研究

红霉素链霉菌14-74经一系列诱变筛选得到1-25菌株。本文报道1-25菌株培养特性,在摇瓶及生产罐中1-25菌株的生产能力比对照14-74菌株提高7％以上。发酵液中红霉素C的含量等于或小于对照菌株。高产的遗传性能稳定,对红霉素及丙醇的耐受力明显高于亲株,是一株优于14-74菌株的高产优质的抗反馈及抗阻遏的突变菌株。     

红霉素链霉菌抗噬菌体菌株的选育

目的筛选红霉素链霉菌抗噬菌体菌株。方法以红霉素链霉菌B-27#为出发菌株,采用经过紫外诱变过的孢子悬浮液与噬菌体接触的方法进行处理。结果筛选到一株抗噬菌体高产菌株。通过噬菌体的侵染试验和摇瓶发酵生产能力验证,其抗噬菌体能力十分稳定,红霉素发酵摇瓶效价比对照有所提高。该菌株经纯化后投入生产,有效地控制和预防了噬菌体的污染。结论采用经过紫外诱变过的孢子悬浮液与噬菌体接触的方法进行处理,可以有效的获得抗噬菌体菌株。在试验中我们还发现,在紫外灯(253.7 nm、15 W、30 cm)下照射120 s,菌株出现抗噬菌体突变的几率最高。     

红霉素链霉菌抗噬菌体菌株的选育

目的筛选红霉素链霉菌抗噬菌体菌株.方法以红霉素链霉菌B-27#为出发菌株,采用经过紫外诱变过的孢子悬浮液与噬菌体接触的方法进行处理.结果筛选到一株抗噬菌体高产菌株.通过噬菌体的侵染试验和摇瓶发酵生产能力验证,其抗噬菌体能力十分稳定,红霉素发酵摇瓶效价比对照有所提高.该菌株经纯化后投入生产,有效地控制和预防了噬菌体的污染.结论采用经过紫外诱变过的孢子悬浮液与噬菌体接触的方法进行处理,可以有效的获得抗噬菌体菌株.在试验中我们还发现,在紫外灯(253.7 nm、15 W、30 cm)下照射120 s,菌株出现抗噬菌体突变的几率最高.     

链霉菌702抗药性致死突变标志微波诱变筛选研究

目的 筛选出产抗真菌活性物质的高产链霉菌702突变株.方法 分别以链霉菌702菌株为试验材料和以庆大霉素为敏感抗生素建立链霉菌702孢子致死突变标志的微波诱变筛选模型,通过微波对链霉菌702菌株孢子进行不同时间的诱变处理,将诱变处理后的孢予悬液涂布于含致死浓度的庆大霉素的PDA平板培养基上,获得抗庆大霉素突变株,分别挑取单个抗药性突变菌株进行摇瓶初筛和复筛.生物效价测定采用一剂量法.结果 微波处理30s对菌株的致死率可达70.53%,抗药性突变率高达23.13%,获得的抗药性突变株经过摇瓶初筛和复筛,获得高产突变株20-29-47菌株,产抗真菌活件物质的摇瓶发酵单位达到1478μg/ml,比出发菌株发酵单位986μg/ml提高T49.9%.结论 采用抗药性致死突变标志的微波诱变筛选模型可以获得产抗真菌活性物质的链霉菌702高产菌株.     

阿维菌素B1a组分高产菌株的选育

以阿维链霉菌（Streptomyces avermitillis R-1271)为出发菌株,进行^60Co诱变处理后,筛出缬氨酸缺陷型回复突变株。其中R－V-22 的B1a组分摇瓶发酵单位可达到1600μg/ml,比出发菌株提高33％。     

泰洛星产生菌弗氏链霉菌变株TM4—180的生物学特性

本文报道泰洛星产生菌弗氏链霉菌诱变株的生物学特性:(1)变株TM4—180是弗氏链霉菌(StrePtomyces fradiae)A41多次诱变衍生的产生泰洛星并对泰洛星有高抗性(Tyl~ Tyl~r)的变株,其泰洛星产量是原始菌种A41的18倍。(2)用紫外线、亚硝基胍和光敏诱变剂等诱变剂做菌种诱变,效果很好。筛选的Tyl~ Ty1~r菌株,如TM1-32、TM4—180等产生抗生素的能力为直接亲株的160～200％。(3)TM4-180经γ—射线处理获得阻断变株TM5-221、TM5—257,它们不产生泰洛星,但其发酵时能产生泰洛星,其效价是单独发酵的10～20倍。(4)TM5—257(Tyl~-Tyl~r)用紫外线处理得变株TM5-257-60,它是泰洛星生物合成的回复突变株,具有隔代亲株TM4-180的相同功能。(5)变株TM4-180及有关菌株(Tyl~r)对泰洛星具有抗性,在含5～10mg/ml的培养基中正常生长。而TM5—221等变株Tyl~3)对泰洛星敏感,可能泰洛星抗性基因tlr C缺失。抗药标记的变化,是DNA突变多样性的表现。     

红霉素高产菌株的选育

以红霉素链霉菌0－11－26为出发菌株，经LiCl和紫外线复合诱变处理，再用含有4种不同结构类似物的培养基定向筛选，获得4株突变株，其中M－03－59摇瓶效价6876u/ml，比起始菌株（5328u/ml）提高29.1%，在10t发酵罐上连续6批验证，平均发酵效价7016u/ml，比原生产水平（5652u/ml）提高24.1%，并且质检全部合格，对生产实际具有重要意义。     

dauW基因对柔红霉素产量的影响

报道了先前克隆的柔红霉素产生菌天蓝淡红链霉菌(Streptomyces coeruleorubidus)dauW基因的过表达和阻断对柔红霉素产量的影响.通过原生质体融合将dauW表达质粒导入天蓝淡红链霉菌DM,所得重组菌DM-W1的柔红霉素产量无明显提高;而通过大肠杆菌-链霉菌接合转移获得的发生同源重组单交换的dauW阻断突变株DM-W2,柔红霉素产量达(192.0±61.6)μg/ml,且遗传稳定性好.试验结果表明,对dauW基因的阻断突变能明显提高柔红霉素的发酵单位.     

由DL-5-苯乙内酰脲酶法生产D-苯甘氨酸的菌种选育

本实验以假单孢菌Pseudomonas SP.27为出发菌株由DL-5-苯乙内酰脲发酵生产D-苯甘氨酸。野生菌产量为15.85μg/ml.首先对其进行紫外诱变处理1min,筛选出菌株Q_6,其产量为256.7μg/ml.然后用Q-6制备球形体,进行亚硝基胍诱变处理60min,得到Q_(68)菌株,其产量为453.4μg/ml.     

Mutagenesis of the rapamycin producer Streptomyces hygroscopicus FC904

Rapamycin (RPM) is produced by Streptomyces hygroscopicus FC904 isolated from soil in Fuzhou, China. It is a triene macrolide antibiotic with potential application as an immunosuppressant and drug for human gene therapy. In an attempt to improve rapamycin production, mutation and screening of the parent culture have been carried out. Thousands of survivors were obtained after mutagenesis by NTG (3 mg/ml) and UV (30 W, 15 cm, 30 seconds) of spore suspensions. None showed improved production of RPM. We determined the susceptibility to antibiotics of S. hygroscopicus FC904 by two fold dilutions of antibiotics in oatmeal agar plates. It was found that the strain was resistant to penicillin, erythromycin, RPM, tetracycline and chloramphenicol, but susceptible to mitomycin C (MIC, 10 microg/ml) and aminoglycosides such as gentamicin (MIC, 0.1 microg/ml), kanamycin (MIC, 0.1 microg/ml) and streptomycin (MIC, 0.3 microg/ml). Protoplasts of strain FC904 were prepared after finding the best conditions for their formation. They were treated with gentamicin, erythromycin, mitomycin C and NTG. Surprisingly, gentamicin was especially effective for obtaining higher RPM-producing mutants. Mutant C14 was selected by exposing the protoplasts of the parent strain FC904 to 1 microg/ml of gentamicin at 28 degrees C for 2 hours. A higher RPM-producing mutant (C14-1) was obtained from the protoplasts of mutant C14 treated with gentamicin, and its titer was 60% higher than that of the parent strain FC904 by HPLC analysis. Another improved mutant (C14-2) was obtained from the spores of mutant C 14 treated with 1 microg/ml of gentamicin plus 2 mg/ml of NTG at 28 degrees C for 2 hours. Mutant C14-2 had a titer 124% higher than FC904. The possible mechanism for the effect of gentamicin by using protoplasts or spore suspensions will be discussed, i.e. the possibility of gentamicin being a mutagen or a selective agent.     

用磁性纳米粒辅助微波诱变新方法改造无活性放线菌代谢功能的研究

目的探索用Fe3O4磁性纳米粒辅助微波诱变来改造无活性放线菌代谢功能的新方法并筛选获得抗肿瘤活性突变株。方法以海洋来源无活性放线菌野生株HLF-43（1000μg/ml样品对K562细胞的抑制率为3.9%）为原始菌,对其孢子悬液在Fe3O4磁性纳米粒子存在下进行微波辐照诱变,再经抗性筛选获得新霉素抗性突变株,并经对原始菌及其突变株的发酵培养与抗肿瘤活性筛选获得活性突变株。采用MTT法用K562细胞测试抗肿瘤活性。结果初步建立了改造放线菌代谢功能的Fe3O4磁性纳米粒辅助微波诱变新方法,并利用该方法由无活性原始株HLF-43筛选获得了新霉素抗性突变株共80株,其中28株发酵样品对K562细胞有抑制活性,100μg/ml浓度下的抑制率大于20%。活性突变株获取率达35%（28/80）,所获活性突变株的遗传性状也较稳定。结论与不加Fe3O4磁性纳米粒子的微波辐照结合新霉素抗性筛选实验相比,该方法更有利于筛选获得高浓度新霉素抗性突变株,同时活性突变株获得率也有大幅度提高,活性突变株的遗传性状也获改进。     

多杀菌素产生菌复合诱变选育及发酵培养基优化

目的 利用诱变结合抗性筛选方法选育多杀菌素高产菌株,并通过发酵培养基优化进一步提高多杀菌素产量。方法 分别确定链霉素、安普霉素和鼠李糖3种抗性的最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC),然后以S.s1-4为出发菌株,通过紫外(UV)结合链霉素、安普霉素、鼠李糖抗性因子诱变选育,在此基础上利用亚硝基胍(NTG)结合上述抗性因子诱变选育,并利用响应面实验设计对发酵培养基中葡萄糖、糊精、棉籽蛋白3种成分进行优化。结果 出发菌株经过紫外照射30s,涂布于抗性平板上,筛选得到S.s2-21,S.s2-21再用NTG处理30min,涂布于抗性平板上,最终获得1株遗传性状稳定的菌株S.s3-37,产量为78.26mg/L,提高了45.71%;发酵培养基优化后,其产量达83.00mg/L。结论 利用紫外和NTG结合抗性复合诱变选育获得多杀菌素高产菌株是有效的,通过发酵培养基优化,其产量较出发菌株提高了54.55%,获得良好的效果。     

复合诱变法选育普那霉素高产菌株

以始旋链霉菌(Streptomyces pristinaespiralis)ZP2为出发菌株,经紫外线(UV)、亚硝基胍(NTG)复合诱变,并结合普那霉素抗性突变株的理化筛选,选育到一株高产突变菌株UN2056,其普那霉素产量达到1490 mg/L,比出发菌株提高了45.7%.传代试验表明该高产突变菌株的高产性能遗传特性稳定.高产突变株UN2056在5 L发酵罐中进行发酵试验,其平均发酵产量达到1645 mg/L,比出发菌株提高了60.8%.     

阿弗菌素产生菌SIPI-AV-99081的选育

阿弗菌素链霉菌SIPI-AV-99081采用UV和NTG进行诱变处理。选育得到一高产菌株和几个典型的突变株。高产菌株AV-h-360的阿弗菌素B1的生产能力较出发菌株提高了3倍，AV-m-486和AV-m-796为阿弗菌素合成阻断突变株，它们都不能产生天然的阿弗菌素。     

L-苏氨酸产生菌选育的研究

用亚硝基胍(NTG)和紫外线(UV)诱变处理出发菌株T_(6-13),定向筛选α-氨基β-羟基戊酸(AHV)和S-(2-氯基乙基)-L-半胱氨酸(AEC)抗性突变株和蛋氨酸缺陷型,得一苏氨酸产生菌M_(8-31)(AHV~rAEC~rMet~-),可积累L-苏氨酸6.7mg/ml。再以M_(8-31)为出发菌株,进一步提高抗性和筛选α-氨基-4-乙硫丁酸(Eth)敏感突变株,获得一苏氨酸高产菌株ME7(AHV~rAEC~rMet~-Eth~s),在含有葡萄糖10%的培养基中发酵48h可积累L-苏氨酸17.5mg/ml。     

单组分妥布霉素产生菌的选育

目的 提高妥布霉素产生菌的发酵单位。方法 以黑暗链霉菌UVS－51为出发菌株，采用UV和NTG为诱变剂，结合耐受妥布霉素，运用固体循环诱变筛选高产菌株。结果 获得两株高产稳定变株NS－81和NT－26，这两株菌的授瓶发酵效价分别比出发菌株提高53％和77％。经薄层层析检验，该两变株的产物仍为单一的氨甲酰妥布霉素。结论 出发菌株经UV和NTG诱变处理后结合耐自身代谢物的驯育，正变率显著提高。通过引入循环诱变筛选的思路，大大缩短的实验周期有交待 提高了诱变育种的工作效率，能在较短时间内选育到理想变株，因此，循环诱变筛选法是一种较好的选育方法。