米根霉交替呼吸途径高活性突变株的选育及其对富马酸合成的影响.pdf

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1、第13卷第3期生物加工过程Vo1．13No．32015年5月ChineseJournalofBioprocessEngineeringMay2015doi：10．3969／j．issn．1672—3678．2015．03．005米根霉交替呼吸途径高活性突变株的选育及其对富马酸合成的影响孙小龙，付永前，徐睛，李霜，黄和(南京工业大学生物与制药工程学院材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009)摘要：米根霉交替呼吸强度与富马酸合成之间存在重要关联。以米根霉F一14为出发菌株，通过常压室温等离子体(ARTP)离子诱变技术，筛选出1株交替呼吸强度增强的突变菌株S一1。该菌株的交替呼吸初始强度

2、是出发菌株F一14的3．5倍，然而，该菌株富马酸积累量(28g／L)却远低于出发菌株(42g／L)。进一步考察突变株S一1和出发株F一14菌株在发酵过程中交替呼吸及富马酸生产强度，总呼吸变化和还原力NADI-I／NAD的变化。结果表明：突变株在富马酸发酵初始阶段，过高的交替呼吸强度反而降低了富马酸的生产速率，并导致了发酵后期茵体的早衰现象。交替呼吸强度与发酵进程存在适配性，只有当适配性达到最佳状态时，才有利于产物的高效积累。关键词：米根霉；富马酸；交替呼吸；生产强度中图分类号：TK6；Q819；$216·2文献标志码：A文章编号：1672-3678(2015)03—0026-05Scree

3、ningofRhizopusoryzaemutantswithhigheractivityofalternativerespirationforfumaricacidproductionSUNXiaolong，FUYongqian，XUQing，LIShuang，HUANGHe(StateKeyLaboratoryofMaterials—OrientedChemicalEngineering，CollegeofBiotechnologyandPharmaceuticalEngineering，NanjingTechUniversity，Nanjing210009，China)Abstrac

4、t：Duringfumaricacidfermentation，alternativerespirationisassociatedwithfumaricacidproductivityinRhizopusoryzae．S-1mutantwithhigheractivityofalternativerespirationwasscreenedbyatmosphericandroomtemperatureplasma(ARTP)ionmutagenesisusingRhizopusoryzaeF一14astheoriginalstrain．Theactivityofalternativere

5、spirationinS一1mutantis3．5-foldthanthatofF-14．However．fumaricacidproduction(28g／L)wasmuchlowerthanthatoftheoriginalstrain(42g／L)．Therelationshipbetweenalternativerespirationratioandfumaricacidproductivity，thechangeoftotalrespirationactivityandNADH／NADofS-1andF一14inthefermentationprocesswerefurthers

6、tudied．AttheinitialfermentationstagehigheractivityofalternativerespirationinS一1mutantreducedthefumaricacidproductivity，andultimatelyledtotheprematureagingphenomenoninthefermentation．Itmeansthattheactivityofalternativerespirationshouldadaptthefumaricacidproductivity．Keywords：Rhizopusoryzae；fumarica

7、cid；alternativerespiration；productivity收稿日期：2014-03-27基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2013CB733605)；国家高技术研究发展计划(863计划)重点项目(2011AA02A206)；国家自然科学基金(21076104、21106065、21106091)作者简介：孙小龙(1989一)，女，江苏盐城人，硕士研究生，研究方向：生物基化学品的制备；黄