紫外线诱变选育富硒酵母及其培养条件的研究

论文摘要

硒是生物体必需的微量元素,具有很多生物学功能。谷胱甘肽过氧化物酶催化谷胱甘肽参与过氧化反应,清除过氧化物的毒害,硒是保持谷胱甘肽过氧化物酶活性的必要成分。但是无机硒的吸收率低、毒性大。酵母菌对微量元素具有很强的吸附作用,可以作为微量元素良好的载体,将无机硒转化成有机硒,提高硒在机体内吸收利用率,降低其毒副作用,且酵母本身含丰富的蛋白质和B族维生素,是一种良好的微生物蛋白饲料营养源。所以,获得高产富硒酵母的关键就在于拥有一株好菌株并找到适合的培养条件。本试验就是利用紫外线照射诱变,进行抗性筛选高产突变株,并确定制备富硒酵母的最佳条件。实验以热带假丝酵母（Candida tropicalis）1254为出发菌,进行紫外线照射诱变,酵母经紫外线诱变,其致死率曲线表现为“肩形”,即经小剂量辐射的酵母细胞致死率较低,而大剂量的辐射会使酵母细胞的致死率明显升高。随着辐射时间的累计,辐射剂量的增加,突变率逐渐提高,但照射到一定程度时,突变率会降低。筛选出20株生长快、菌落大的突变菌株,接种于含有不同[Se4+]的平板培养基,进行梯度抗性筛选,得到耐高浓度硒的能力较强的菌株6株,进一步复筛得到突变株Y-5。结果显示:Y-5的生物量和硒含量分别由原来的0.619g/100mL、688mg/kg提高到0.779g/100mL、1252mg/kg。利用单因素试验摸索出了Y-5培养条件:11B0的麦芽汁培养基为最适培养基,发酵培养时间为35h,培养温度为28℃,培养基含硒量20μg/ml,硒的添加时间为11h,接种量10%,装液量为250ml的锥形瓶中装60ml。然后选出对硒含量影响较大的3个因素进行正交试验,找到最优组合为培养基含硒量20μg/ml,发酵培养时间为35h,接种量10%。在最优条件下培养的突变株Y-5,生物量提高了58%,硒含量提高了74.87%,硒含量达到1343mg/kg。变异菌株Y-5经传5代培养,生产性能稳定。本试验对富硒酵母中有机和无机硒进行测定,发现筛选菌株Y-5有机硒含量达93.6%,而出发菌的有机硒含量是80%。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 文献综述
• 1 硒在动物体内的分布、代谢以及存在形式
• 1.1 硒在动物体内的分布与存在形式
• 1.2 硒的吸收、代谢和排泄
• 2 硒的生物学功能
• 2.1 抗氧化作用
• 2.2 调节机体代谢
• 2.3 增强机体免疫力
• 2.4 抗癌功能
• 2.5 提高繁殖性能
• 2.6 解毒功能
• 3 硒在动物生产中的应用
• 3.1 硒在家禽生产中的应用与研究
• 3.2 硒在猪生产中的应用与研究
• 3.3 硒在反刍动物生产中的应用与研究
• 3.4 硒在水产动物生产中的应用与研究
• 4 畜禽对硒的需要量研究
• 5 畜禽生产中硒的添加形式
• 6 有机硒的开发研制
• 7 酵母的开发利用
• 7.1 富集微量元素的主要酵母菌种
• 7.2 酵母富集微量元素的途径
• 8 富硒酵母的研究
• 8.1 富硒酵母的生产工艺流程
• 8.2 富硒酵母的国内外研究现状及应用前景
• 1 引言
• 2 试验材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 出发菌株
• 2.1.2 试剂
• 2.1.3 溶液
• 2.1.4 仪器
• 2.1.5 培养基
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 酵母生长曲线的测定
• 2.2.2 生物量的测定
• 2.2.3 富硒酵母硒含量的测定
• 2.3 紫外线诱变及筛选方法
• 2.3.1 酵母细胞悬浮液的制备
• 2.3.2 紫外线照射
• 2.3.3 酵母诱变存活率和致死率的测定
• 2.3.4 突变株的筛选方法
• 3 结果与分析
• 3.1 紫外线照射对酵母细胞存活率和正突变率的影响
• 3.1.1 紫外线照射对酵母细胞致死率的影响
• 3.1.2 致死率与正突变率
• 3.2 富硒酵母高产突变株的筛选
• 3.2.1 初筛
• 3.2.2 复筛
• 3.3 酵母突变株Y-5富硒发酵条件的优化
• 3.3.1 发酵培养基的确定
• 3.3.2 发酵培养温度的确定
• 3.3.3 硒的添加时间的确定
• 3.3.4 发酵培养时间
• 3.3.5 发酵培养基中的硒浓度
• 3.3.6 接种量
• 3.3.7 装液量的确定
• 3.4 正交试验结果
• 3.5 突变株与出发菌的特征比较
• 4 讨论
• 4.1 紫外线照射对酵母细胞致死率和突变率的影响
• 4.2 突变株筛选的结果
• 4.3 不同培养条件对酵母突变株生长和硒吸附性能的影响
• 4.3.1 培养基类型对酵母突变株生长性能的影响
• 4.3.2 培养温度对酵母突变株生长和硒吸附性能的影响
• 4.3.3 无机硒不同添加时间对酵母突变株硒吸附性能的影响
• 4.3.4 不同培养时间对酵母突变株生长和硒吸附性能的影响
• 4.3.5 不同硒浓度对酵母突变株生长、硒吸附性能和有机化程度的影响
• 4.3.6 接种量对酵母突变株生长和硒吸附性能的影响
• 4.3.7 装液量对酵母突变株生长和硒吸附性能的影响
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在读硕士期间发表的学术论文