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产果胶酶黑曲霉的筛选及诱变育种

方法同1.2.1。 1.2.3果胶平板培养基(%)[31
K2HP04 0.1,MgS04 0.05,NaN%0.3,F02 (S04)3 0.001,琼脂2.0,果胶0.2,pH5.5。 1.2.4固体发酵复筛培养基
麸皮109,豆粕0.259,NAN03 O.359, (NH4)2S04 0.19,装入250ml三角瓶,按料水比 (w/v)l:1.5加入pH5.0—5.5的水。
第28卷第2期 2008年4月
农业与技术
Agriculture&Technology
Vd.28 No.2 Apr.2008
。68’
产果胶酶黑曲霉的筛选及诱变育种
杜国军刘晓兰郑喜群
(齐齐哈尔大学。黑龙江齐齐哈尔161006)
【摘 要】以黑曲霉(A印廿gill啪IIiger)HY为出发菌株,进行了紫外线诱变。初筛使用透明圈法。从果胶平板上的突变茵株中。
哈尔大学学报。1998,(1):63—66 [5]张宁欣,赵学慧.果胶酶高产菌株选育[J].微生物杂志。1996
(3):1—8
[6]s日t}Iyammy蛐N.Purification and biochemical pop硎翻《microbial
p既舡nm—a托耐删[J].Pro嘲Bioehemis打y 3s(axJa):978—996
本文链接:/Periodical_nyyjs200802024.aspx
1实验材料
1.1菌种 黑曲霉(Aspergillus niger)HY,由齐齐哈尔
大学生命科学与工程学院生化工程实验室提供。 1.2培养基 1.2.1斜面培养基(PDA)
马铃薯2009去皮,切块煮沸30min,然后用 纱布过滤,再加葡萄糖209及琼脂209,溶化后补 水至1000m1.pH自然。 1.2.2平板分离培养基(PDA)
参考文献(6条) 1.Sathyanarayana N Purification and biochemical poperties of microbial pectinase-a review 2003 2.张宁欣;赵学慧 果胶酶高产菌株选育 1996(03) 3.江洁;刘晓兰 果胶酶活性分光光度计测定方法的研究 1998(01) 4.陈峰 果胶酶高产菌株选育及产酶条件与酶学性质研究[学位论文] 1999
D9 D10
13.76 15.78
19.55
1.421
;————入\·/ 23.50
1.489





第1代 第2代 第3代
第4代 第5代
代数
图3突变株HY—D3酶活力遗传稳定性曲线
4结论
图2 HY—D3的透明圈 3.2.2高产突变株的复筛
将初筛所得的正突变株分别接种于固体发酵 培养基作进一步复筛,部分结果见表2。最后筛选 出一株高产果胶酶的菌株HY—D3。
文献标识码:G
果胶酶(Peetinase)是分解果胶质的多种酶的 总称…1。自然界产果胶酶的菌株很多,主要有曲 霉属、青霉属、镰孢属、克鲁维氏酵母及某些兼 性厌氧细菌等[2】2。目前国内外仍多以黑曲霉、根 霉和盾壳霉发酵法制取果胶酶。由于我国对果胶 酶的研究较晚,存在着酶活力低,应用效果不良 等缺点,严重制约着果胶酶的生产和开发。故本 文利用紫外线对黑曲霉进行诱变处理,旨在获得 性能稳定、酶活力高的优良菌株,为我国果胶酶 的研究和发展服务。
2.1.3平板分离 将菌悬液进行系列稀释。使之成105、104、
103、102个孢子/ml,并分别涂布于果胶平板培养 基,36℃恒温培养5—7天。 2.1.4菌株的筛选
向平皿中加入5ml碘液,静止2min即可见清 晰的透明圈,将碘液倒出加入5ml生理盐水 10rain,将剩余碘液冲洗干净,选取透明圈与菌落 直径比大的接种于斜面培养基,并分别进行固体 发酵,选取酶活力高的作为出发菌株。 2.2紫外线照射剂量的选择 2.2.1取36℃恒温培养5天的出发菌种斜面,用
表2突变株的复筛结果
菌种代号 HY(对照)
果胶酶活力(U/g)
1285D3Fra bibliotek2676
D6
2351
本文以黑曲霉HY为出发菌株,采用紫外线 诱变方法,诱变剂量为210S,用透明圈法进行了 初筛,共筛选出120株突变株。对这些突变株进 行复筛后,最后筛选出1株高产果胶酶的菌株HY —D3,经传代5次进行产酶稳定性实验,发现HY —D3产酶性能稳定。
2.5突变株遗传稳定性的测定 对复筛获得的正突变株连续传代5代,采用
固体发酵法考察菌株的产酶特性。
3结果与讨论
3.1紫外线照射剂量的选择 各种诱变剂有不同的剂量表示方法。剂量一
般指强度与作用时间的乘积。在育种实践中,常 以杀菌率作为诱变剂的相对剂量。本文以相应条 件下的紫外线照射时间作诱变剂量,适宜剂量则 以对黑曲霉孢子致死率为指标进行选择。
万方数据
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农业与技术
0.9%的生理盐水洗下孢子,将孢子悬浮液置于无 菌的盛有玻璃珠的三角瓶中,震荡使孢子分散, 再以双层无菌擦镜纸过滤,使形成分散程度达90 。95%的单孢子悬液。然后用生理盐水将孢子悬 浮液浓度调整到106个/ml。 2.2.2吸取10ml上述悬浮液,加入直径9厘米 的底部平整的平皿中。将15W紫外灯打开,预热 30min,使光波稳定。 2.2.3将盛有悬浮液的平皿置于诱变箱内的磁力 搅拌器上,平皿距紫外灯管垂直距离30cm,调节 搅拌子的转速,待搅拌子转速稳定后,打开平皿 盖子照射,照射计时从开盖起,加盖止,照射时 间分别为Os、120s、180s、240s、300s和360s。 2.2.4分别从每个照射时间的平皿中取出菌悬液 做适当稀释,吸取0.1ml涂布于分离平板培养基, 每一浓度涂布3个平板。 2.2.5将平皿用黑牛皮纸包裹以避光,置于36℃ 恒温箱中倒置培养,菌落长好后(约4天)记数。 诱变操作过程均在红光下进行。 2.2.6计算不同照射时间的相对致死率:
万方数据
农业与技术
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表l突变株透明圈直径与菌落直径比 菌种代号 菌落直径/em 透明圈直径/ern 比值
续表
Dl
15.15
D2
15.96
I)3
12.14
D4
17.62
D5
14.60
D6
15.52
IY7
13.54
D8
14.43
22.06 23.54 22.80 26.30 22.40 26.32 21.64 20.95
以上培养基均在0.IMpa/crn2灭菌30min。
2实验方法
2.1出发菌株的筛选 2.1.1菌种的活化
取斜面保藏的黑曲霉菌种1支,接种于PDA 斜面培养基,36℃恒温培养5.7天。 2.1.2制备孢子悬液
取活化的斜面1支,加入无菌水洗下孢子。 制成均匀的孢子悬液,调整孢子浓度为1a6个/
IIllo
参考文献 [1]张树政.酶制剂工业[M].北京:科学技术出版社1995:625—650 【2]张智维,杨辉,陈合.IIe—Ne激光诱变选育果胶酶高产菌株[J】.
食品工业科技,2006,(10):156—157 [3]陈峰.果胶酶高产菌株选育及产酶条件与酶学性质研究[J].华
中农业大学博士学位论文,1999 [4]正洁,刘晓兰.果胶酶活性分光光度计测定方法的研究[J].齐齐
相对致死率=(未处理组存活孢子数一处理 组存活孢子数)/未处理组存活孢子数X 100%。 2.2.7选择致死率70%一80%作为紫外线照射剂 量。 2.3突变株的筛选 2.3.1突变株的初筛
方法同2.1。 2.3.2突变株的复筛
将初筛所获得菌株进行固体发酵,每株作5 个平行,360C培养72h后,以干基的25倍(w/v) 分别向培养基中加入蒸馏水浸提3h,四层纱布过 滤,得粗酶液。将其适当稀释分别测各菌株的果 胶酶活力,选取果胶酶活力高的菌株。 2.4果胶酶活力的测定方法
挑取了120株透明圈与茵落直径比值显著大于出发茵株的突变株。将这些突变株进行三角瓶目体发酵复拜。最后筛选出1株高产
果胶酶的突变株HY一1)3。突变株HY—I)3经斜面传代培养了5代,产酶遗传特性稳定.其果胶酶产量可迭2000U/g干基以上,比
出发菌株提高了1倍。
【关键词】黑曲霉;果胶酶;诱变
中图分类号:S035.2
1.456 1.475 1.878 1.493 1.534 1.696 1.598 1.452
D26 D38 D45
2263 2234 2219
3.3突变株的产酶遗传稳定性 对突变株HY—I)3进行传代培养,连续传5
代,每代菌株进行固体发酵,结果见图3。由图3 可见,突变株HY—D3传代5次后,果胶酶活力 都较高且产酶性状保持稳定。
采用3,5一二硝基水杨酸法(DNS法)【4】。 底物为0.4%果胶溶液(pH4.0)。取0.5ml适当稀 释的酶液于比色管中,加入2ml底物溶液,45。C 水浴反应30rain,加入DNS溶液煮沸5min,冷却, 定容至25IIll,520nm测定吸光值。酶活力定义为:
上述条件下每分钟分解果胶生成lpmol半乳糖醛 酸所需的酶量为一个酶活力单位(u)。
5.张智维;杨辉;陈合 He-Ne激光诱变选育果胶酶高产菌株[期刊论文]-食品工业科技 2006(10)
6.张树政 酶制剂工业 1995
引证文献(3条)
1.裘纪莹.王未名.陈建爱.王同燕.杜方岭.梁新乐 微生物果胶酶的研究进展[期刊论文]-中国食品添加剂 2010(4) 2.武莹浣.叶汉英 果胶酶微生物筛选和酶活测定方法研究[期刊论文]-食品与机械 2010(2) 3.胡慧磊.艾方.彭丽桃 聚半乳糖醛酸酶菌株的分离、筛选及其鉴定[期刊论文]-食品科技 2010(8)
出发菌株用不同剂量的紫外线进行诱变,紫 外灯(15W)距离30em分别照射120s、180s、 240s、300s、360s,紫外线照射剂量与致死率关系 见图l。
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