利用基因组重排技术选育高产多糖灰树花菌株

来源 :天津科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zldzhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
灰树花(Grifola frondosa)是我国近年来大力开发的药食用菌之一,灰树花多糖作为灰树花主要的生物活性成分,已经被证实具有抗肿瘤、免疫调节、抗辐射、降血糖和降血脂等作用,但在已有的文献报道中灰树花菌株的液态发酵产糖量不高,其菌种普遍存在适应能力差、易染杂菌、生长速度慢等缺点。因此本论文期望通过基因组重排技术来选育出高产多糖的灰树花优良菌株,并对其纯化多糖进行结构表征及抗氧化活性的测定,具体得出的结果如下:(1)对原生质体的制备以及再生培养基进行优化,通过单因素实验确定原生质体制备的酶解液、温度、时间以及原生质体的再生培养基,得出最佳制备原生质体的条件为:使用2%溶壁酶在32℃的温度下对于灰树花菌丝体进行酶解4 h时,原生质体的产量最高,达到1.52×10~6/m L,效果最好的再生培养基是甘露醇再生培养基。(2)计算两种诱变方法的致死率进行最佳诱变时间的确定以及菌株的筛选:确定紫外和常压室温等离子体(ARTP)的最适诱变时间为60 s和30 s,对灰树花进行大量诱变后进行筛选,最后筛选出15株紫外诱变菌株和8株ARTP诱变菌株,为基因组重排奠定了基础。(3)对基因组重排中两种灭活方式的时间、融合剂的浓度、p H、融合温度及时间进行优化,大量筛选后得到优良菌株并进行UPGMA聚类分析:探索灰树花原生质体的热灭活和紫外灭活的条件,得出结果为55℃恒温热灭活12 min,紫外灭活的时间为160 s;优化灰树花原生质体递归式融合的条件为融合剂中PEG浓度达到35%,p H达到7.5,在23℃温度下融合15 min;通过2轮的融合,筛选得到两株生长性能提高的基因组重排菌株,分别命名为G-31和G-59,G-31和G-59的生长速度分别为3.10和2.79 mm·d-1,相较于原始菌株的2.57 mm·d-1提高了20.62%和8.56%,G-31和G-59的生物量分别为5.01和3.78 g/L,相较于原始菌株的2.62 g/L提高了91.22%和44.27%,G-31的多糖产量为119.73 mg/g比原始菌株的178.49 mg/g有所降低,G-59的多糖产量为299.42 mg/g,在原始菌株的基础上提高了67.75%;对三株灰树花菌株遗传相似系数进行UPGMA聚类分析,结果表明,融合菌株G-31和G-59与原始菌株的相似系数分别为0.6与0.4,原生质体融合在诱变育种的基础上,扩大了原始菌株的遗传基础。(4)对原始菌株和融合菌株的多糖进行纯化后,进行结构和抗氧化能力的测定:对菌株的胞内外粗多糖中的总糖和蛋白质的含量进行测定,其中原始菌株在胞内外粗多糖中,总糖的含量均为最高;对筛选得到的融合子和原始菌株多糖进行分离纯化后进行结构表征,利用紫外分光光度计在200-400 nm进行扫描,在260、280 nm处基本无吸收峰,表明多糖中含有较少蛋白质和核酸;通过高效液相色谱法测定6种纯化胞外多糖C-0-0M、C-0-0.2M、G-31-0M、G-31-0.2M、G-59-0M和G-59-0.2M的分子量依次分别为:1.16×10~3k Da、1.38×10~3k Da、1.16×10~3k Da、1.26×10~3k Da、0.86×10~3k Da和1.15×10~3k Da;采用GC-MS分析6种纯化胞外多糖的单糖组成,结果显示为6种纯化多糖均含有木糖、阿拉伯糖、鼠李糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖,菌株G-31的酸性多糖中含有更多的葡萄糖;红外光谱结果表明6种纯化组分均具有多糖特征吸收峰;电镜扫描结果表明菌株G-31和G-59与原始菌株的纯化多糖存在着变化;通过测定6种纯化胞外多糖C-0-0M、C-0-0.2M、G-31-0M、G-31-0.2M、G-59-0M和G-59-0.2M对ABTS自由基、羟基自由基和DPPH自由基的清除能力,比较多糖的体外抗氧化能力,实验证明,灰树花多糖对于DPPH自由基的清除能力最好,其中基因组重排菌株表现出更好的抗氧化能力。
其他文献
饲料及饲料原料中的真菌毒素可通过食物链广泛的扩散,极大的危害畜禽和人类。结合微生物发酵饲料优势和乳酸菌以及芽孢菌对真菌毒素的去除作用,筛选出可降解毒素的菌种,可节约饲料饲喂前的脱毒处理的成本和操作,并且增加饲料的营养成分、提高畜禽消化率和恢复已损伤的动物等,具有极大的经济前景和发展潜力。本研究的目的是筛选出应用于饲料发酵中的可降解黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)、呕吐毒素(De
学位
莽草酸在医药领域具有十分重要的研究价值,近年来随着需求量的不断增加,传统商业生产方法由于提取效率低且污染严重,难以满足市场需求,为解决这个问题,本研究利用全细胞催化的方式,制备可应用于工业化的全细胞催化剂,并在质粒和基因组水平上探索、优化重组菌株的表达能力和稳定性,目标构建一种经济高效、环境友好的生物合成莽草酸的工业方法。为解决还原力不足,使莽草酸脱氢酶(Aro E)活性较低,影响3-脱氢莽草酸(
学位
学位
学位
绿原酸(Chlorogenic acid,CGA)又称咖啡酰奎宁酸,化学名为3-O-咖啡酰奎宁酸,是咖啡酸和奎宁酸缩合而成的缩酚酸,广泛存在于各种植物中的苯基丙类化合物,是金银花、杜仲、咖啡、茵陈等许多中草药的主要活性成分之一。研究发现CGA具有清除自由基、抗菌、抗病毒、抗肿瘤以及预防糖尿病、高血脂和肝炎等多种功能,因此CGA在食品、医药、日用化工等领域被广泛应用。目前CGA的生产主要是从中药植物
学位
本文首次对西藏传统阿里三围地区十余处遗存中现存的大量汉式龙凤纹样进行梳理和归纳,并对其渊源、背景、传播途径和本土化特征加以分析。元明时期的龙凤纹样主要分布在古格王国中心地区的寺院和石窟,拉达克和贡塘王国也有少量遗存。涉及的艺术种类主要为壁画、建筑彩绘、经书插图、泥塑、擦擦和丝织品,其造型和样式组合丰富,体现出本土化特征。作者通过文本和风格比较发现,这些龙凤纹样大都源于内地,主要通过朝贡赏赐等途径传
期刊
壳寡糖是由壳聚糖降解获得的具有抗菌、降脂、免疫调节、抗糖等多种生物活性的寡糖。高尿酸血症是由于嘌呤代谢紊乱引起的疾病,主要表现为尿酸生成过多或尿酸排泄不足,同时会引起肠道微生态失调。针对高尿酸血症的治疗药物虽然效果显著,但是会对肝肾造成一定损伤。因此寻找合适的降尿酸的药物十分必要,也具有广阔的市场前景。因此,本研究围绕壳寡糖及其复合固体饮料“壳酸平”对高尿酸血症及其肠道微生态的调节作用,从分子、细
学位
二氧化钛(Titanium Dioxide Nanoparticles,TiO2)在日常生活中被广泛用作食品添加剂,其中超过三分之一的部分为纳米级别。研究发现,口服摄入纳米TiO2颗粒的小鼠,会造成肠道菌群失调和代谢异常。凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans,B coagulans)不但具有调节系统免疫功能、提高机体健康水平、调节肠道微生态的作用,还具有耐胃酸、耐干燥、耐高温高压且易
学位
酵母(Yeast)在食品、酿造以及工业生产中具有广泛的应用,但伴随生产而产生的副产物-酵母细胞,常因处理不当造成巨大的污染和浪费。近年来,随着对美拉德反应型香精的研究日益深入,不同蛋白来源反应制备的香精也变得广泛。但目前对于将发酵技术应用于酵母蛋白来源的美拉德反应型香精研究尚处于空白。本论文开展了从酵母蛋白出发,通过微生物发酵及酶解处理,制备美拉德反应水解液,然后添加还原糖,氨基酸,维生素等食品添
学位
顺铂是一种非特异性化疗药物,但顺铂急性肾损伤是顺铂剂量限制性毒性,因此,降低顺铂造成的肾损伤在顺铂临床应用中尤为重要。知柏地黄丸是一种具有“滋阴降热”作用的中成药,目前,在临床上,它也被用于治疗各种肾脏疾病。本论文拟研究知柏地黄丸对顺铂急性肾损伤的预防治疗作用,并探究其潜在的作用机制。本实验通过网络药理学对知柏地黄丸预防治疗顺铂急性肾损伤的能力进行初步预测,并分析可能的主要活性成分、作用靶点和相关
学位