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常压室温等离子体-紫外复合诱变选育β-法尼烯高产菌株

本期为您推荐山东科技大学化学与环境工程学院生物工程系生物资源研究室赵辉研究团队发表在《微生物学通报》上的一篇文章:常压室温等离子体-紫外复合诱变选育β-法尼烯高产菌株。

文章摘要内容如下:

β-法尼烯(β-Farnesene),又称β-金合欢烯,是一种由3个异戊二烯组成的链状倍半萜烯化合物,在日化、农业、化工、能源和医药等领域有着广泛应用。目前β-法尼烯的合成方法主要是微生物合成法,但目前国内外对β-法尼烯生产菌的研究主要集中在基因工程改造方面,使用诱变技术用于β-法尼烯高产菌株的选育鲜见报道。

本研究采用常压室温等离子体(Atmospheric and room temperature plasmaARTP)诱变技术和紫外线照射对出发菌株大肠杆菌E.coli EC-16进行复合诱变,并以异戊烯焦磷酸耐受性为选择压力进行平板初筛,之后进行摇瓶复筛,最后进行发酵罐验证。最终得到一株β-法尼烯高产突变株E.coli HVK-9,其产量高达22.1g/L,相比出发菌株提高了168.74%。通过连续多代培养筛选到的高产突变菌株遗传稳定性良好,

传统菌种选育方法主要有化学诱变剂和物理诱变。然而,长期重复使用传统的诱变手段,往往导致突变效率低、突变谱窄和抗性饱和等难题。常压室温等离子体诱变技术是近年发展起来的新诱变技术,具有操作便捷、突变率高、安全性好等优点,广泛应用于工业微生物诱变育种领域。本研究采用ARTP-紫外复合诱变,再结合异戊烯焦磷酸抗性筛选的集成方法,使得诱变菌株的正突变率大大提高,可以有效地提高诱变菌株的β-法尼烯产量,为β-法尼烯的工业化生产和应用奠定了良好的基础。

文章精彩内容如下:

1 ARTP诱变对菌株致死率和正突变率的影响(n=3

 

4 复合诱变突变株β-法尼烯产量(n=3

 

6 发酵96h后出发菌株E.coli EC-16和突变株HVK-9HVK-16HVK-18的β-法尼烯产量

文章来源:http://www.biobreeding.com/te_news_media_c729/2019-12-20/26361.chtml