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1、眉题2spt15突变基因对酿酒酵母木糖利用的影响刘红梅,唐雯,来灿钢,严明,许琳,欧阳平凯南京工业大学制药与生命科学学院材料化学工程国家重点实验室,南京210009摘要:利用基因工程手段得到重组菌YPH499-3中的spt15有效突变基因,通过表达载体pYX212转化入酿酒酵母原始菌株YPH499中,重新获得酿酒酵母重组菌株。对其性状进行研究,结果表明该菌株能有效利用木糖并共发酵木糖和葡萄糖。在30oC、200r/min,发酵72h时,50g/L木糖的利用率为82.0%,乙醇产率为28.4%;当木糖和葡萄糖以质量比1:1混合发酵时,木糖和葡萄糖的利用率分
2、别为80.4%和100%,乙醇产率为31.4%;同时发现木糖醇的含量极低。从而验证了有效突变基因spt15-10对酿酒酵母共发酵木糖和葡萄糖产酒精的影响。关键词:spt15,酿酒酵母,木糖利用,共发酵Effectsofmutationalspt15genetoxyloseutilizationofSaccharomycescerevisiaeHongmeiLiu,WenTang,CangangLai,MingYan,LinXu,andPingkaiOuyangStateKeyLaboratoryofMaterials-orientedChemicalEn
3、gineering,CollegeofLifeScienceandPharmaceuticalEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,ChinaAbstract:Weusedgeneticmethodstogetamutationalspt15genefromtherecombinantstrainSaccharomycescerevisiaeYPH499-3,screenedbyglobaltranscriptionmachineryengineering(gTME)approac
4、h.WetransformedthegeneintotheoriginalstrainSaccharomycescerevisiaeYPH499usingthevectorpYX212,thengotanewrecombinantstrain.Westudiedthecharacteristicofthisstrainandfoundthatitcouldmetabolizexyloseandco-fermentxyloseandglucose.Underthefermentationconditionof30oC,200r/min,72h,theuti
5、lizationratioofxylosewas82.0%,with32.4%ofethanolyieldwhenthecarbonsourceinthemediawas50g/Lxylose,whiletheutilizationratioofxyloseandglucosewas80.4%and100%respectively,withthe31.4%ofethanolyieldwhenthecarbonsourcewas50g/Lglucose/xylose(1:1).Meanwhile,theconcentrationoftheby-produc
6、txylitolwasverylow.Thisstudydemonstratestheeffectwhichtheforwardmutationofspt15genemakestotheco-fermentationofxyloseandglucosetoethanolbySaccharomycescerevisiae.Keywords:spt15,Saccharomycescerevisiae,xyloseutilization,co-fermentationJournals.im.ac.cn刘红梅等:spt15突变基因对酿酒酵母木糖利用的影响879木
7、质纤维素是世界上最为丰富的生物质资源,每年的总产量约占所有生物质资源的50%[1],但目前大多数此类的物质没有得到高效利用。以生物质为原料制取生物乙醇,Journals.im.ac.cn刘红梅等:spt15突变基因对酿酒酵母木糖利用的影响879是替代石油等化石燃料的必然趋势。研究表明,充分利用木质纤维素原料中的木糖发酵生产乙醇,能使乙醇的产量在原有基础上增加25%[2],因此,木糖的有效利用是提高乙醇经济指标的重要内容。近年来,利用代谢工程原理,通过分子遗传改造相关代谢途径来获得能在厌氧条件下高效代谢发酵葡萄糖、木糖及其他各种戊糖的工程菌并没有得到十分理
8、想的目标表型。这些单基因或几个基因的改造,只是改变了细胞的局部元件,或是重新设计