摘要：研究了黑曲霉TJ-1对赤霉酸的降解作用,应用Plackett-Burman试验设计确定了影响其降解赤霉酸的主要因素,利用响应面分析法优化了其降解条件,探讨了黑曲霉TJ-1降解赤霉酸的特性。结果表明,黑曲霉TJ-1能够降解赤霉酸;影响其对赤霉酸降解的主要因素包括培养温度、基质中硫酸铵及硫酸镁浓度;采用优化的降解条件,该菌株对赤霉酸的降解率可达到56.90%,与所建立响应面模型的预测值(57.46%)吻合;培养体系中赤霉酸含量、菌体生物量及pH随时间的变化呈现出一定的规律性。

摘要：利用碳限制恒化实验研究了黑曲霉生长和糖化酶生产之间的相关性,结果表明当比生长速率低于0.068 h–1时,菌体生长与产酶是相关的,当比生长速率大于0.068 h–1时,菌体生长与产酶不相关。根据恒化实验结果获得黑曲霉葡萄糖底物消耗的Monod动力学模型,并结合葡萄糖和氧消耗的Herbert-Pirt方程和产物形成的Luedeking-Piret方程构建黑曲霉产糖化酶的黑箱模型。应用该模型设计指数补料分批发酵实验控制菌体比生长速率在0.05 h–1,使糖化酶的得率最高达到0.127 g糖化酶/g葡萄糖,并成功地使用模型描述了黑曲霉产糖化酶的发酵过程。实验值和模拟值进行比较表现出很好的适用性,表明黑箱模型可以用于指导黑曲霉产糖化酶发酵过程的设计和优化。

摘要：采用黑曲霉生物降解苊醌,将苊醌代谢为毒性较低的物质.探讨了反应时间、底物浓度、菌体浓度、pH值和温度对降解率的影响,并设计正交实验优化了降解条件.结果表明:在100mLpH=7.2的缓冲溶液中,摇床反应96h、苊醌浓度为2.74mmol/L、1g(干重)黑曲霉的条件下,苊醌的降解率最高,为93.7%,其中底物浓度对降解率的影响最大.黑曲霉对苊醌的代谢主要为还原反应,通过探讨反应路径,发现控制反应条件可获得较高的手性醇类化合物的收率.本研究为微生物催化还原刚性的前手性酮制备手性醇提供一种新的思路.

摘要：以米糠粕为底物,采用黑曲霉对其进行发酵,研究提高米糠粕中可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF)提取率的工艺条件以及发酵前后SDF结构、理化性质的变化。通过单因素试验结合Box-Behnken响应面试验设计,得到最优的发酵条件,并对此条件下制备的SDF性质进行研究。结果表明:最佳发酵时间77 h、发酵温度26℃、料液比1∶11(g/mL)、pH 5.0、摇床转速150 r/min时,SDF提取率为38.23%,比优化前提高了29.58%。发酵后SDF的膨胀力、持水力及持油力分别提高了84.44%、79.30%和73.25%。扫描电镜观察到发酵后SDF表面结构粗糙、疏松多孔。

摘要：以产果胶酶菌株——黑曲霉YQ-13为出发菌株,通过紫外与氯化锂复合诱变反复处理,最终获得1株能够稳定遗传的突变菌株YQY-36,其果胶酶活力为67.6 U/m L,比出发菌株提高了2.44倍。应用PlackettBurrman设计筛选主要影响因素,通过最陡爬坡试验确定中心点后用响应面法对突变菌株YQY-36的发酵培养基进行优化。优化后培养基成分(g/L)是:桔皮粉42.5,葡萄糖5.0,蛋白胨28.5,(NH_4)_2SO_415.0,Na_2HPO_4·12H_2O 1.7,KH_2PO_41.4,Zn SO_4·7H_2O 0.5。优化培养基后果胶酶活力达92.1 U/m L,比优化前提高了36.2%。

摘要：尾砂中含有大量的金属,是一种潜在的可利用资源。旨在研发一种从铜尾砂中回收铜的生物浸出方法。利用正交设计,通过摇瓶试验,研究培养温度、发酵时间、接种量及培养基成分对黑曲霉菌丝球形态的影响,进而研究不同菌丝球形态的黑曲霉发酵液对尾砂中铜的浸出。研究表明,铜的浸出率随着黑曲霉菌丝球直径的减小而升高。在温度30℃,接种量0.8%(OD600=0.1),马铃薯-蔗糖含量30%,发酵时间65 h的优化发酵条件下,获得大量表面光滑、直径为0.96 mm的菌丝球;利用该条件下的发酵液,在30℃,180 r·min-1条件下浸出3 d,铜的浸出率达83.25%。

摘要：【目的】以毕赤酵母(Pichia pastoris)KM71为宿主菌表达黑曲霉(Aspergillus niger)SG136 α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase)。【方法】以实验室保藏的*** SG136总DNA为模板,根据NCBI数据库中*** CBS 513.88 α-葡萄糖苷酶的cDNA序列(aglu)设计引物,通过PCR和重叠延伸PCR(overlap-PCR)方法,扩增得到aglu,将其克隆到载体pMD18-T simple vector,测序结果表明,aglu编码960个氨基酸。与*** CBS 513.88α-葡萄糖苷酶相比仅有一个氨基酸的差异。将得到的aglu亚克隆到质粒pPIC9K,构建表达载体pPIC9K-aglu,经BglⅡ线性化后电转化*** KM71,经过MD、YPD/G418平板筛选表型,PCR方法验证,获得分泌表达重组*** KM71/pPIC9K-aglu。摇瓶培养中通过添加终浓度为1%的甲醇诱导α-葡萄糖苷酶的分泌。【结果】SDS-PAGE显示表达蛋白的大小亚基分子量分别为98kDa和33kDa,阴性对照中没有出现此条带,非变性电泳检验为一条带。制备的粗酶液的酶学性质表明,转苷反应最适pH为5,最适温度为55℃。在最适pH和温度下,反应24h时低聚异麦芽糖的总含量达到最大为26.0%。【结论】黑曲霉α-葡萄糖苷酶在***中获得可溶性表达,并证明有一定的转糖苷活性。

摘要：针对目前国产食品级亮氨酸氨肽酶的工业生产产量不高的现状,将米曲霉、黑曲霉和酱油曲霉的5个亮氨酸氨肽酶基因(lapA、lap1O、lap2、lap1S、lap1N)在低蛋白背景的无孢黑曲霉HL-1中进行重组表达,通过信号肽替换对其编码区进行改造,利用杂合启动子PnaII及营养缺陷标记pyrG构建表达载体,并基于规律间隔成簇短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)/Cas9工具设计亮氨酸氨肽酶的基因组定点整合策略,获得高活力的亮氨酸氨肽酶表达菌株,重组菌株LapA-C的亮氨酸氨肽酶活力达到11 701.2 U/mL,比未利用CRISPR工具的LapA-T重组表达菌株的酶活力(2 476.0 U/mL)提高了约3.7倍。此外,通过融合6×His标签实现了重组亮氨酸氨肽酶LapA的纯化,并对其进行了酶学性质研究:蛋白质大小约为35.0 kDa,重组亮氨酸氨肽酶LapA最适pH值为8.5,最适温度为65℃。综上所述,本研究基于CRISPR策略成功实现了亮氨酸氨肽酶在黑曲霉中的高效重组表达。

摘要：为了优化堆肥工艺,提高堆肥产品质量,研究黑曲霉对牛粪堆肥腐熟度和纤维素降解的影响。该研究以牛粪为原料,小麦秸秆为辅料,以不添加黑曲霉为对照,分别添加1%、2%和3%的黑曲霉进行好氧堆肥,研究了黑曲霉不同添加量对腐熟度指标、养分含量、腐殖质组成以及纤维素组分的影响,并采用激发发射荧光光谱结合荧光区域积分(Excitation Emission Matrix fluorescence spectra-Fluorescence Regional Integration, EEM-FRI)对堆肥腐熟度进行评估。结果表明,与对照组相比,黑曲霉接种量为2%可快速提高发酵温度,高温期提前1d出现,胡敏酸含量较初期增加49.94 g/kg,富里酸较初期减少37.51 g/kg,并提高了腐殖化水平。黑曲霉接种量为3%时种子发芽指数提高了2.38%,总磷含量增加了22.3%,纤维素和半纤维素降解率分别是对照组的1.36、1.42倍,更有利于堆肥的腐熟。通过EEM-FRI法发现添加黑曲霉可促进有机物降解,并促进了腐殖质物质的形成,加快了堆肥腐熟。相关性分析表明,添加黑曲霉后,发酵物料总磷含量与纤维素、胡敏酸以及富里酸类物质之间的相关性显著,说明黑曲霉促进了纤维素的降解以及腐殖质类物质的形成。综合考虑堆肥腐熟度和纤维素降解水平,建议牛粪堆肥中黑曲霉添加量为2%~3%。该研究可为利用黑曲霉促进牛粪堆肥腐熟,提高有机肥品质提供支持。

摘要：黑曲霉是有机酸与酶制剂重要的工业生产菌株,具有强大的水解酶系与葡萄糖转运系统,可快速响应胞外碳源变化,摄取环境中葡萄糖供给细胞生长和产物合成。作为重要的碳源底物与关键的信号分子,葡萄糖的摄取吸收直接影响黑曲霉细胞生长与发酵性能。针对目前丝状真菌缺乏简便葡萄糖吸收能力定量表征方法的问题,本文以2-(N-(7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑-4-氨基)-2-脱氧葡萄糖(2-NBDG)作为葡萄糖吸收探针,通过将预培养的黑曲霉孢子与2-NBDG孵育后,利用荧光显微成像与流式细胞分析,建立了丝状真菌的葡萄糖吸收的定量检测方法。结果发现,2-NBDG的最佳使用浓度为150μmol/L,最佳孵育时间为4 h。进一步利用该定量分析方法,发现低亲和力葡萄糖转运蛋白MstC的过表达使黑曲霉葡萄糖吸收提高1.44倍,同时在前期研究的基础上,利用多序列比对分析,设计了MstC的突变体R188K,通过检测发现该点突变可直接导致MstC葡萄糖转运活性的丧失,这表明Arg188是影响MstC葡萄糖转运能力的关键氨基酸位点。本文葡萄糖摄取定量检测方法的建立及其在MstC功能研究上的应用,不仅加深了丝状真菌葡萄糖吸收的定量认识,也为葡萄糖转运系统的改造优化提供了技术支撑。