低能离子束诱变选育黄霉素产生菌的研究

摘要

近十年来，饲料添加剂在全世界范围内获得了迅速应用，随之而来的问题不仅是生产同品种产品的企业之间竞争，生产不同品种、功能相近产品的企业之间竞争也很激烈，这就要求企业不断的创新，不断提高产品的质量，才能立于不败之地。利用我国具有自主知识产权且被国际所承认的定向遗传改良的新方法、新途径-“离子束育种技术”选育高质量和良好生存能力的黄霉素生产菌，创制微生物新种质，提高企业竞争力，具有极其重要的意义。
　　 本课题以黄霉素产生菌08-126F2为试验对象，利用低能氮离子束诱变技术进行了旨在提高微生物代谢产量、活性的实验，得到了摇瓶效价较高的突变菌株08N+-28F1并对其培养基成分进行了初步的优化。
　　 首先，通过低能氮离子束诱变来考察出发菌株的受诱变效应。研究不同剂量的氮离子注入黄霉素产生菌的诱变率和存活率，进而确定了最佳注入参数：能量：10kev，注入剂量：150×2.6×1013ions(cm2·s)-1，在此注入剂量下，黄霉素产生菌的正变率为35%。与出发菌株相比，得到一株摇瓶效价相对提高2.5倍的菌株08N+-28F1，并确定了最佳培养周期为20h。
　　 其次，对低能离子束对黄霉素产生菌的选育得到的高产菌，发酵摇瓶配方中的4种重要的原材料进行了3个水平的正交试验，结果表明：最佳配方为玉米浆1.0g/100ml、大豆粕3.2g/100ml、玉米淀粉3.0g/100ml、(NH4)2SO40.4g/100ml。本文还考察了不同浓度的葡萄糖对产量的影响，发现不同浓度对黄霉素产生菌有不同的影响。其中0.6g/100ml有较明显的促进作用，
　　 最后探讨了低能离子束对黄霉素产生菌产生诱变效应的机理，对黄霉素产生菌的三种“保护酶”进行了初步的探讨，结果显示得到的高产菌的三种“保护酶”和对照比均有明显提高。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 概述

1.2 黄霉素的性质及作用机理

1.2.1 黄霉素的结构及性质

1.2.2 黄霉素的促生长机制

1.2.3 黄霉素的抑菌机制

1.2.4 黄霉素的毒副作用及抗药性

1.3 黄霉素在养殖业上的应用

1.3.1 黄霉素仔猪饲养上的应用

1.3.2 黄霉素在禽类中应用

1.3.3 黄霉素在水产养殖上的应用

1.4 黄霉素菌种的诱变研究进展

1.5 离子束生物技术

1.5.1 离子束生物技术概述

1.5.2 离子束生物技术的特点

1.5.3 离子束生物技术的应用成果

1.5.4 离子束生物技术展望

1.6 课题研究目的和意义

1.6.1 研究目的

1.6.2 研究的意义

第二章 低能氮离子对黄霉素产生菌的诱变试验

2.1 实验材料与方法

2.1.1 菌种

2.1.2 主要仪器

2.1.3 主要试剂

2.2 培养基及培养条件

2.2.1 培养基

2.2.2 培养条件:

2.3 菌株对链霉素耐性试验方法

2.4 菌种诱变流程

2.4.1 菌悬液的制备

2.4.2 离子束注入诱变

2.4.3 诱变后菌种的处理

2.5 发酵液中代谢参数的测定方法

2.5.1 效价检测—高效液相色谱法

2.5.2 生物量测定

2.5.3 氨基氮测定

2.5.4 总糖、还原糖测定

2.6 试验结果与分析

2.6.1 菌株对链霉素的耐受性

2.6.2 离子束注入对菌株诱变最适剂量的确定

2.6.3 离子注入对菌株正突变率的确定

2.6.4 诱变后菌落形态和发酵摇瓶效价的关系

2.6.5 离子束诱变筛选结果

2.6.6 高产菌株遗传稳定性

2.6.7 高产菌株生长周期的测定

2.6.8 高产菌株的代谢参数

第三章 配方优化试验

3.1 培养基优化

3.2 葡萄糖对发酵的影响

第四章 氮离子注入对黄霉素产生菌的SOD、CAT、POD活性的影响

4.1 新增仪器和试剂

4.1.1 仪器

4.1.2 主要试剂

4.2 粗酶液制备

4.2.1 菌体培养

4.2.2 菌体收集

4.2.3 酶液的制备

4.3 三种保护酶酶活的测定

4.3.1 POD酶活测定方法

4.3.2 CAT酶活的测定方法

4.3.3 SOD酶活的测定方法

4.4 测试结果

4.5 讨论

4.5.1 离子束注入诱变机制的探讨

4.5.2 链霉素抗性筛选模型机理的探讨

第五章 结论

参考文献

致谢