低能离子束诱变黑曲霉选育菊粉酶生产菌株的研究.doc

摘要:本课题以食品与生物工程实验中心酶工程实验室保藏的黑曲霉菌种作为菌源，利用黑曲霉细胞深层发酵生产内切型菊粉酶。本地区牛蒡资源丰富，以牛蒡汁作为发酵液效果好。通过测定发酵液酶活，从20株黑曲霉菌株筛选得到产菊粉酶活力最高的编号为08013的一株黑曲霉菌株，酶活为3.01U/mL。

用低能离子束N+ 对选育出的黑曲霉菌株进行诱变，研究在N+注入不同剂量的情况下,对黑曲霉菌株产菊粉酶的影响。N+注入能量为10Kev，注入靶室的真空度为10-3Pa,脉冲剂量为1014N+/ cm2s。

  注入剂量在0～20×2.6×1013N+/之间时，随着注入剂量的增大，被注入的黑曲霉的致死率明显升高。注入剂量为20×2.6×1013N+/cm2时致死率为84.78％；注入计量在20～60×2.6×1013N+/cm2之间时逐渐降低，注入剂量为60×2.6×1013N+/cm2时，致死率达到最低为73.91％；注入计量在80～100×2.6×1013N+/cm2之间时致死率又逐渐升高，注入计量为100×2.6×1013N+/cm2，致死率达到最高为86.96％。整个曲线呈现先增大、后减小、再升高的趋势。当注入剂量为60×2.6×1013N+/cm2时，致死率最低为73.91％，正突变率达55.3％。综合考虑，选择注入剂量60×2.6×1013N+/cm2为最佳注入剂量。

  结果表明：出发菌株黑曲霉08013，在Ｎ＋注入剂量为60×2.6×1013N+/cm2时，菊粉酶活由原来的3.01 U/mL提高到4.20 U/mL，酶活提高了39.53％。

关键词 内切型菊粉酶；黑曲霉；低能离子束；诱变

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 黑曲霉简介-1

1.2 菊粉的简介-1

1.3 菊粉酶-1

1.3.1 菊粉酶简介-1

1.3.2 菊粉酶的来源-1

1.3.3 菊粉酶的分类-2

1.3.4 菊粉酶的性质-2

1.3.5 菊粉酶的应用-2

1.3.6 我国研究菊粉酶方面所碰到的困难-3

1.4 离子束-3

1.4.1 离子束简介-3

1.4.2 低能离子束的生物工程学的应用-3

1.4.3 低能离子束的诱变机理-4

1.4.4 低能离子束生物工程装置简介及工作原理-4

1.4.5 低能离子束的发展研究中遇到的挑战-4

1.5 本课题的主要内容及研究意义-5

2 材料与方法-6

2.1 实验材料与试剂-6

2.1.1 实验材料-6

2.1.2 主要试剂-6

2.2 仪器与设备-7

2.3 实验方法-7

2.3.1 培养基的配置-7

2.3.2 黑曲霉菌种的活化-8

2.3.3 标准曲线的建立-8

2.3.4 菊粉酶酶活的测定-9

2.3.5 酶活最高菌株筛选-10

2.3.6 黑曲霉最佳生产时间的确定-10

2.3.7 黑曲霉单孢子悬液的制备-10

2.3.8 黑曲霉干菌膜的制备-10

2.3.9 低能离子束注入-10

2.3.10 孢子致死率的计算-10

2.3.11 孢子突变率的计算-10

3 结果与分析-12

3.1 标准曲线的绘制-12

3.2 酶活的计算-12

3.3 黑曲霉高产菊粉酶菌株的筛选-13

3.4 菊粉酶最佳生产时间的确定-14

3.5 单孢子悬液浓度的确定-14

3.6 离子注入参数的选定-15

3.6.1 Ｎ＋注入能量参数的确定-15

3.6.2 Ｎ＋注入剂量参数的确定-15

3.6.3 Ｎ＋注入最佳条件下酶活的测定-23

结论-25

致谢-26

参考文献-27