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常壓室溫等離子體-紫外復合誘變選育β-法尼烯高產菌株

作者:admin 發布時間:2019/12/20 瀏覽量:1763

本期為您推薦山東科技大學化學與環境工程學院生物工程系生物資源研究室趙輝研究團隊發表在《微生物學通報》上的一篇文章:常壓室溫等離子體-紫外復合誘變選育β-法尼烯高產菌株。

文章摘要內容如下:

β-法尼烯(β-Farnesene),又稱β-金合歡烯,是一種由3個異戊二烯組成的鏈狀倍半萜烯化合物,在日化、農業、化工、能源和醫藥等領域有著廣泛應用。目前β-法尼烯的合成方法主要是微生物合成法,但目前國內外對β-法尼烯生產菌的研究主要集中在基因工程改造方面,使用誘變技術用于β-法尼烯高產菌株的選育鮮見報道。

本研究采用常壓室溫等離子體(Atmospheric and room temperature plasma,ARTP)誘變技術和紫外線照射對出發菌株大腸桿菌E.coli EC-16進行復合誘變,并以異戊烯焦磷酸耐受性為選擇壓力進行平板初篩,之后進行搖瓶復篩,最后進行發酵罐驗證。最終得到一株β-法尼烯高產突變株E.coli HVK-9,其產量高達22.1g/L,相比出發菌株提高了168.74%。通過連續多代培養篩選到的高產突變菌株遺傳穩定性良好,

傳統菌種選育方法主要有化學誘變劑和物理誘變。然而,長期重復使用傳統的誘變手段,往往導致突變效率低、突變譜窄和抗性飽和等難題。常壓室溫等離子體誘變技術是近年發展起來的新誘變技術,具有操作便捷、突變率高、安全性好等優點,廣泛應用于工業微生物誘變育種領域。本研究采用ARTP-紫外復合誘變,再結合異戊烯焦磷酸抗性篩選的集成方法,使得誘變菌株的正突變率大大提高,可以有效地提高誘變菌株的β-法尼烯產量,為β-法尼烯的工業化生產和應用奠定了良好的基礎。

文章精彩內容如下:

1


1 ARTP誘變對菌株致死率和正突變率的影響(n=3


圖片2



4 復合誘變突變株β-法尼烯產量(n=3


3



6 發酵96h后出發菌株E.coli EC-16和突變株HVK-9,HVK-16,HVK-18的β-法尼烯產量


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