CN106520581B - 一株库德毕赤酵母诱变菌株及其应用 - Google Patents
一株库德毕赤酵母诱变菌株及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106520581B CN106520581B CN201611029170.8A CN201611029170A CN106520581B CN 106520581 B CN106520581 B CN 106520581B CN 201611029170 A CN201611029170 A CN 201611029170A CN 106520581 B CN106520581 B CN 106520581B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heavy metal
- pichia kudriavezii
- pichia
- kudriavezii
- mutagenic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 241000235648 Pichia Species 0.000 title claims abstract description 52
- 231100000219 mutagenic Toxicity 0.000 title claims abstract description 38
- 230000003505 mutagenic effect Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 7
- 241000235645 Pichia kudriavzevii Species 0.000 claims description 5
- 241000233866 Fungi Species 0.000 abstract description 17
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 abstract description 17
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 26
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 24
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 22
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 17
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 17
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 17
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 16
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 16
- 241000251511 Holothuroidea Species 0.000 description 14
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 14
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 13
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 12
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 12
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 10
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 5
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 4
- 238000000209 wet digestion Methods 0.000 description 4
- WURBVZBTWMNKQT-UHFFFAOYSA-N 1-(4-chlorophenoxy)-3,3-dimethyl-1-(1,2,4-triazol-1-yl)butan-2-one Chemical compound C1=NC=NN1C(C(=O)C(C)(C)C)OC1=CC=C(Cl)C=C1 WURBVZBTWMNKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000235342 Saccharomycetes Species 0.000 description 3
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 3
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 241000235058 Komagataella pastoris Species 0.000 description 2
- 239000012901 Milli-Q water Substances 0.000 description 2
- 108090000526 Papain Proteins 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229940057059 monascus purpureus Drugs 0.000 description 2
- 229940055729 papain Drugs 0.000 description 2
- 235000019834 papain Nutrition 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 2
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 2
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 2
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- NAOLWIGVYRIGTP-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trihydroxyanthracene-9,10-dione Chemical compound C1=CC(O)=C2C(=O)C3=CC(O)=CC(O)=C3C(=O)C2=C1 NAOLWIGVYRIGTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 244000036905 Benincasa cerifera Species 0.000 description 1
- 235000011274 Benincasa cerifera Nutrition 0.000 description 1
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical compound OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010034156 Pathological fracture Diseases 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000005250 Spontaneous Fractures Diseases 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 241000385540 bacterium 10 Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000009514 concussion Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000021107 fermented food Nutrition 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 235000015141 kefir Nutrition 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 235000020095 red wine Nutrition 0.000 description 1
- 208000007442 rickets Diseases 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 235000020097 white wine Nutrition 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 235000013618 yogurt Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
- C12R2001/84—Pichia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
- C12N1/165—Yeast isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
- C02F3/347—Use of yeasts or fungi
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Virology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一株库德毕赤酵母诱变菌株YB5号,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号为CGMCC NO.13221。所述库德毕赤酵母诱变株YB5能够应用于重金属的脱除;尤其应用于海洋生物料液中的重金属脱除。本发明诱变筛选得到的一株重金属抗性和吸附性能提高的库德毕赤酵母,其在高重金属浓度条件下的抗性与吸附性均得到大幅提高,使得库德毕赤酵母在应用过程中的重金属适应浓度范围增大,吸附性能提高利于提高其重金属脱除过程中的脱除效率,抗性的提高有利于其工业化应用过程中的多次重复性利用。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域,涉及到一株库德毕赤酵母诱变菌株及其应用。
背景技术
工业发展导致水域污染逐年加重,重金属污染由于其强蓄积性、难降解、沿食物链富集等特点,成为威胁人类健康的重要污染物之一。镉污染是典型的重金属污染,长期食用遭到镉污染的食品,可能导致“痛痛病”,身体积聚过量的镉损坏肾小管功能,造成体内蛋白质从尿中流失,久而久之形成软骨症和自发性骨折。水域污染使得水产品、农产品中重金属污染严重,威胁着人类的健康。
微生物吸附技术作为一种新兴的重金属处理技术,因其来源丰富、成本低、安全无毒、选择性好、可再生等优势,备受研究者青睐。
库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii),又称东方伊萨酵母(Issatchenkiaorientalis),是食品中较为常见的酵母菌,已在红酒、中国白酒、酸奶、开菲尔、雪莲菌、腌制冬瓜等多种发酵食品中分离鉴定。库德毕赤酵母具有抗高温、高渗透压、高浓度盐、强酸等多种优良性能,有利于其工业化应用。目前对库德毕赤酵母的研究,主要集中在乙醇、木糖酸、琥珀酸的生产,植酸盐、有机酸、醛类的降解以及生物脱色等领域。本研究小组的初期研究发现,其在重金属脱除方面表现出比现有研究的酿酒酵母、鲁氏酵母更为出色的性能,可应用于重金属污染的脱除。
发明内容
本发明的目的在于提供一株库德毕赤酵母诱变菌株,具有重金属高吸附性和高抗性的特性,能够广泛应用于重金属的高效脱除。
为达到上述目的,本发明采取的具体技术方案是:
一株库德毕赤酵母诱变株YB5(Pichia Kudriavzevii),已于2016年的10月31号保藏于北京市朝阳区中国科学院微生物研究所的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号为:CGMCC NO.13221。
库德毕赤酵母诱变株YB5(CGMCC NO.13221)的生长温度范围为28-30℃;生长PH范围为5-7,最适生长PH为6。
所述库德毕赤酵母诱变株YB5能够应用于重金属的脱除。
所述库德毕赤酵母诱变株YB5能够应用于水体、工厂排放污水、废水中的重金属脱除。
所述库德毕赤酵母诱变株YB5能够应用于液体物料中的重金属脱除。
所述库德毕赤酵母诱变株YB5能够应用于食品料液中的重金属脱除。
所述库德毕赤酵母诱变株YB5能够应用于海洋生物料液中的重金属脱除。
本发明的有益效果是:本发明诱变筛选得到的一株重金属抗性和重金属吸附性能提高的库德毕赤酵母,其在高重金属浓度条件下的抗性与吸附性均得到大幅提高,使得库德毕赤酵母在应用过程中的重金属适应浓度范围增大,吸附性能提高利于提高其重金属脱除过程中的脱除效率,抗性的提高有利于其工业化应用过程中的多次重复性利用;库德毕赤酵母诱变株YB5在Cd2+浓度为15mg/l的培养基中Cd2+脱除率是74.71%,相较于未诱变的库德毕赤酵母,脱除率提高了16.69%,在砷浓度为15mg/l的培养基中脱除率为58.42%,相较于未诱变的库德毕赤酵母,脱除率提高了19.20%,与此同时,诱变株YB5的生物量均高于未诱变的库德毕赤酵母,表明其重金属抗性获得提高。综上,本发明所提供的库德毕赤酵母诱变株YB5具有较好的重金属抗性及重金属吸附性能,工业化应用价值极大。
附图说明
图1为多株库德毕赤酵母诱变株的24h正常培养生长状况图;
图2为多株库德毕赤酵母诱变株在含Cd2+的培养基中培养24h的镉抗性结果图;
图3为多株库德毕赤酵母诱变株在含Cd2+的培养基中培养24h的镉吸附性结果图;
图4为库德毕赤酵母诱变株YB5(CGMCC NO.13221)的遗传稳定性结果图。
具体实施方式
以下实施例中所用YPD固体斜面培养基为:蛋白胨20g,酵母浸粉10g,葡萄糖20g,琼脂20g,蒸馏水1L。
以下实施例中所用YPD液体培养基为:蛋白胨20g,酵母浸粉10g,葡萄糖20g,蒸馏水1L。
以下实施例中的菌株生长状况以生物量为评价标准,生物量采用干重法:将在不同实验条件下取样后的酵母菌培养液4000r/min离心5min,菌体用超纯水洗涤两遍,将离心管置于80℃烘箱中烘干至恒重后称重,计算干重M(g/L)。
以下实施例中的重金属抗性以菌株在含重金属液体培养基中的生物量为评价标准,生物量采用干重法:将在不同实验条件下取样后的酵母菌培养液4000r/min离心5min,菌体用超纯水洗涤两遍,将离心管置于80℃烘箱中烘干至恒重后称重,计算干重M(g/L)。
以下实施例中的重金属吸附性以菌株在含重金属液体培养基中培养24h后,培养基中重金属的脱除率为评价标准:将在不同实验条件下取样后的酵母菌培养液4000r/min离心5min,取上清液,加入一定体积的混合酸(浓硝酸与高氯酸体积比为4:1),加热使其充分消化,适当稀释后使用原子吸收分光光度计测量其中的重金属浓度,并计算脱除率R。
R=(C0-Ct)/C0×100%
式中:R为重金属脱除率;
C0为培养前YPD中重金属离子浓度;
Ct为培养后YPD中重金属离子浓度。
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
以下实施例中所用的库德毕赤酵母出发菌株是实验室分离得到的菌株Y16。
实施例1:
利用紫外诱变产生一株高重金属抗性及吸附性的库德毕赤酵母诱变菌株,包括以下步骤:
步骤1
将出发菌株Y16进行紫外线诱变,包括以下步骤:
(1)制备菌悬液
斜面活化:将4℃保藏的菌株接种到YPD斜面培养基,28℃恒温培养箱中培养24h;
液体培养基活化:接种环刮取斜面活化后的菌体少量接种到YPD液体培养基中,恒温振荡培养箱中28℃、180r/min培养24h,为种子液;
液体扩大培养及菌悬液的制备:取活化后的种子液,接种到液体培养基中,震荡培养10h,用生理盐水稀释至10-5倍得到菌悬液。
(2)制备梯度平板及涂布
梯度平板制备:梯度平板由两层培养基构成,首先在灭菌平板上倒入10ml YPD固体培养基作为底层,将平板一端垫高约4mm,静置,待平板凝固后,放平,倒入第二层,第二层为浓度为25mg/l的含Cd2+的YPD固体培养基。
涂布:取0.2ml菌悬液,涂布在制备好的梯度平板上。
(3)诱变过程
打开涂布好的平板,置于紫外灯下垂直距离20cm处,照射时间50s进行紫外诱变。
(4)突变株的初次筛选
诱变结束后,盖好平皿,避光培养3d,于梯度平板中镉浓度较高的一侧挑去镉抗性较高的菌株接种到YPD斜面上保存为诱变菌株,进行后续的性能评价。图1,可以看到诱变菌株除8号外均生长良好。对获得的多株诱变菌株在固定浓度的含镉培养基中培养,考察其镉抗性及镉吸附性,综合结果显示,4、5、6、9、10号,共5株菌表现良好。因此,对这几株菌在10~20mg/l Cd2+浓度培养基中进一步考察不同Cd2+浓度下的抗性及吸附性,结果如图2-3所示,可以看到5号菌株在不同Cd2+浓度培养基均表现出优于出发菌株的抗性和吸附性,并且,从图4的遗传稳定性结果中,可以看出5号菌株的这种高重金属吸附性在传代过程中能稳定的遗传表达,因此选择5号菌株进行后续实验,并将其命名为YB5。
步骤2
诱变菌株库德毕赤酵母YB5(CGMCC NO.13221)的生长状况、镉抗性、镉吸附性、砷抗性、砷吸附性评价。
斜面活化:将4℃保藏的诱变菌株YB5接种到YPD斜面培养基,28℃恒温培养箱中培养24h;
液体培养基活化:接种环刮取斜面活化后的菌体少量接种到YPD液体培养基中,恒温振荡培养箱中28℃、180r/min培养24h,为种子液;
种子液分别接种到含Cd2+、砷浓度为0、10、15、20mg/l的YPD培养基中,固定初始菌浓度为8×106个/ml(取活化好的种子液,稀释40倍,血球计数法进行计数。根据计数结果,取一定体积种子液进行接种),于28℃、180r/min下振荡培养,24h时测定其生物量及镉脱除率。
对比例1:
出发菌株库德毕赤酵母Y16的生长状况、镉抗性、镉吸附性、砷抗性、砷吸附性评价。
斜面活化:将4℃保藏的出发菌株库德毕赤酵母Y16接种到YPD斜面培养基,28℃恒温培养箱中培养24h;
液体培养基活化:接种环刮取斜面活化后的菌体少量接种到YPD液体培养基中,恒温振荡培养箱中28℃、180r/min培养24h,为种子液;
种子液分别接种到含Cd2+、砷浓度为0、10、15、20mg/l的YPD培养基中,固定初始菌浓度为8×106个/ml(取活化好的种子液,稀释40倍,血球计数法进行计数。根据计数结果,取一定体积种子液进行接种),于28℃、180r/min下振荡培养,24h时测定其生物量及镉脱除率。
实施例1与对比例1的结果如表1、表2所示,结果当Cd2+浓度为15mg/l时,诱变菌株YB5较出发菌株Y16优势明显,YB5镉抗性为1.27±0.0627g/l而出发菌株Y16镉抗性仅为0.69±0.1272g/l,同时YB5的镉脱除率为74.71±0.0088%,相较于Y16的镉脱除率58.02±0.0097%,提高了16.69%;诱变菌株YB5对于砷的抗性和吸附性也有优于出发菌株Y16的效果,在砷浓度为15mg/l时,YB5镉抗性为2.91±0.0416g/l而出发菌株Y16镉抗性仅为1.82±0.0291g/l,同时YB5的镉脱除率为58.42±0.0169%,相较于Y16的镉脱除率39.22±0.0085%,提高了19.20%。
表1诱变菌株与出发菌株的生长状况、镉抗性、镉吸附性能对比
表2诱变菌与出发菌的生长状况、砷抗性、砷吸附性能对比
实施例2
诱变菌株库德毕赤酵母YB5脱海参肠酶解液中的重金属
1)诱变库德毕赤酵母YB5的培养及酵母菌泥的制备
斜面活化:将4℃保藏的诱变菌株接种到YPD斜面培养基,28℃恒温培养箱中培养24h;
液体培养基活化:接种环刮取斜面活化后的菌体少量接种到YPD液体培养基中,恒温振荡培养箱中28℃、180r/min培养24h,为种子液;
扩大培养:取活化好的酵母菌种子液1ml,接种到YPD液体培养基中28℃、180r/min培养20h。
收集菌泥:扩大培养20h后,使用血球计数板定量。取一定体积的酵母菌悬液离心,弃上清液,用无菌水清洗两次,得到菌泥备用。
2)固定化酵母凝胶球的制备
将步骤1)得到的酵母菌泥与1%海藻酸钠溶液和明胶溶液混合均匀,滴加到2.5%氯化钙 溶液中。静置20min固定后,无菌水清洗2~3遍,得到固定化酵母凝胶球。
3)海参肠酶解液的制备
海参肠去沙洗净,加入质量分数为3‰的木瓜蛋白酶,料液比为1:5,55℃下酶解5h。酶解完后煮沸3~5min,灭酶。得到海参肠酶解液。
4)酶解液中重金属的脱除
将步骤2)得到的固定化诱变库德毕赤酵母凝胶球加入到步骤3)中得到的海参肠酶解液中,每30ml酶解液中加入10ml酵母菌悬液制成的固定化诱变库德毕赤酵母凝胶球。28℃,150rpm吸附2h。吸附结束后,采用过滤的方法将固定化诱变库德毕赤酵母凝胶球与物料分离,并对其进行湿法消解,测重金属含量。
取一定体积的海参肠酶解液进行湿法消解,测重金属含量,从而算出脱除率。
结果如下表3所示:
表3海参肠酶解液经过诱导库德毕赤酵母吸附脱除重金属前后对比
对比例2
出发菌株库德毕赤酵母脱海参肠酶解液中的重金属
1)出发菌株库德毕赤酵母Y16的培养及酵母菌泥的制备
斜面活化:将4℃保藏的出发菌株接种到YPD斜面培养基,28℃恒温培养箱中培养24h;
液体培养基活化:接种环刮取斜面活化后的菌体少量接种到YPD液体培养基中,恒温振荡培养箱中28℃、180r/min培养24h,为种子液;
扩大培养:取活化好的酵母菌种子液1ml,接种到YPD液体培养基中28℃、180r/min培养20h。
收集菌泥:扩大培养20h后,使用血球计数板定量。取一定体积的酵母菌悬液离心,弃上清液,用无菌水清洗两次,得到菌泥备用。
2)固定化酵母凝胶球的制备
将步骤1)得到的酵母菌泥与1%海藻酸钠溶液和明胶溶液混合均匀,滴加到2.5%氯化钙 溶液中。静置20min固定后,无菌水清洗2~3遍,得到固定化酵母凝胶球。
3)海参肠酶解液的制备
海参肠去沙洗净,加入质量分数为3‰的木瓜蛋白酶,料液比为1:5,55℃下酶解5h。酶解完后煮沸3~5min,灭酶。得到海参肠酶解液。
4)酶解液中重金属的脱除
将步骤2)得到的固定化出发库德毕赤酵母凝胶球加入到步骤3)中得到的海参肠酶解液中,每30ml酶解液中加入10ml酵母菌悬液制成的固定化出发库德毕赤酵母凝胶球。28℃,150rpm吸附2h。吸附结束后,采用过滤的方法将固定化出发库德毕赤酵母凝胶球与物料分离,并对其进行湿法消解,测重金属含量。
取一定体积的海参肠酶解液进行湿法消解,测定重金属含量,从而算出脱除率。
结果如下表4所示:
表4海参肠酶解液经过出发菌株库德毕赤酵母Y16吸附脱除重金属前后对比
从上述实施例和对比例中可以看出,经过紫外诱变的库德毕赤酵母,无论是在水环境中还是在食物物料中,都呈现出较出发库德毕赤酵母更高的重金属脱除率,库德毕赤酵母诱变株YB5在Cd2+浓度为15mg/l的培养基中Cd2+脱除率是74.71%,相较于未诱变的库德毕赤酵母,脱除率提高了16.69%,在砷浓度为15mg/l的培养基中脱除率为58.42%,相较于未诱变的库德毕赤酵母,脱除率提高了19.20%,与此同时,诱变株YB5的生物量均高于未诱变的库德毕赤酵母,表明其重金属抗性获得提高;可见本发明提供的诱导库德毕赤酵母能显著提高重金属的脱除率,并适合应用到复杂的食品环境中脱除重金属。
Claims (3)
1.一株库德毕赤酵母诱变菌株(Pichia Kudriavzevii),其特征在于,其保藏编号为CGMCC NO.:13221。
2.权利要求1所述的库德毕赤酵母诱变菌株在食品料液中的重金属脱除中的应用。
3.权利要求1所述的库德毕赤酵母诱变菌株在海洋生物料液中的重金属脱除中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611029170.8A CN106520581B (zh) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | 一株库德毕赤酵母诱变菌株及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611029170.8A CN106520581B (zh) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | 一株库德毕赤酵母诱变菌株及其应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106520581A CN106520581A (zh) | 2017-03-22 |
CN106520581B true CN106520581B (zh) | 2019-08-27 |
Family
ID=58353190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201611029170.8A Active CN106520581B (zh) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | 一株库德毕赤酵母诱变菌株及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106520581B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108031445A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-15 | 合肥郑国生物科技有限公司 | 一种快速吸附重金属的库德毕赤酵母吸附剂的制备方法和使用方法 |
CN107879485A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-06 | 合肥郑国生物科技有限公司 | 一种工业废水中重金属的生物吸附回收方法 |
CN108559519A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-09-21 | 山东润禾生物工程有限公司 | 重金属镉稳定剂及其制备方法和在水稻土壤中的应用 |
CN111635866B (zh) * | 2020-06-10 | 2021-11-23 | 温州大学 | 抑制库德毕赤酵母菌株细胞聚集的方法、构建和应用 |
-
2016
- 2016-11-22 CN CN201611029170.8A patent/CN106520581B/zh active Active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
对镉高抗性及吸附性的鲁氏酵母突变株的选育;李春生等;《食品与发酵工业》;20111231;第37卷(第12期);摘要,第50页左栏 * |
库德毕赤酵母重金属积累特性及高盐/低pH下镉抗性提高机理研究;李春生;《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20160715;摘要 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106520581A (zh) | 2017-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106520581B (zh) | 一株库德毕赤酵母诱变菌株及其应用 | |
CN102250773B (zh) | 一株栅藻及其培养方法和应用 | |
CN102229889B (zh) | 一株小球藻及其培养方法和应用 | |
CN109810930A (zh) | 一种可修复重金属污染土壤的微生物菌剂及其制备方法和应用 | |
CN106987528B (zh) | 一株生产二十二碳六烯酸的细菌及其应用 | |
CN103642729B (zh) | 利用高含盐氨基酸废水发酵生产饲用枯草芽孢杆菌的方法 | |
CN104862244A (zh) | 一种去除含混合油脂废水cod的高效复合菌剂及其应用 | |
CN106916747A (zh) | 索罗金小球藻藻株及其培养方法和用途 | |
CN103290065A (zh) | 一种利用自然界中分离出的微生物制备龙脑的方法 | |
CN117363498A (zh) | 一种威克汉姆酵母cyw-7及其应用 | |
CN117165445A (zh) | 一种真菌-硅藻协同增效池塘养殖水质改良剂及制备方法 | |
CN100543128C (zh) | 一种生产β-胡萝卜素的粘性红圆酵母、β-胡萝卜素及其生产方法 | |
CN105861312B (zh) | 向天然海水中添加餐厨垃圾厌氧消化液培养微藻的方法 | |
CN104845905A (zh) | 一种去除含色拉油废水cod的高效复合菌剂及其应用 | |
CN108102943A (zh) | 一种高效脱氮微生物及其应用 | |
CN103642707B (zh) | 利用高含盐氨基酸废水发酵生产饲用假丝酵母的方法 | |
CN112875872A (zh) | 一种贝莱斯芽孢杆菌在改善水体磷污染中的应用 | |
CN110999722A (zh) | 一种超短裙竹荪的培养基及其培养方法 | |
CN104561135B (zh) | 里氏木霉生产芳香物质的方法 | |
CN113122455B (zh) | 一种开放式培养及生产微藻油脂的方法 | |
CN103555621B (zh) | 一种溶解藻类的溶藻细菌lr5原生质体制备与再生的方法 | |
CN103695473B (zh) | 用紫茎泽兰发酵制取沼气的工艺方法 | |
CN114507603B (zh) | 一种开放式培养产油微藻的方法 | |
CN102827791B (zh) | 一种放射形土壤杆菌突变株及其制备β-1,3葡聚糖作为鱼虾抗病因子饲料添加剂的方法 | |
CN108774625A (zh) | 不动杆菌cl04及其在村镇污水除磷处理中的应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |