论文部分内容阅读
本论文分别对巴斯德毕赤酵母和枯草芽孢杆菌的分子育种方法进行了研究。I、对于前者是多位点无标记遗传修饰技术,并且将这种酵母用于谷胱甘肽、腺苷甲硫氨酸和麦角固醇等产品的生产;Ⅱ、对于后者是基因组混组(genomeshuffling)技术。
I、引入大肠杆菌毒素基因naif作为反选择标记,建立了一种在巴斯德毕赤酵母中进行无标记遗传修饰的方法,并成功地用于敲除ARGl和MET2基因、敲入GFP和在ARGl基因中进行原位定点突变。这种方法克服了此前报道方法中的不足之处。
向巴斯德毕赤酵母GS115中转入酿酒酵母来源的tHMGl、ERGl、ERGll三个基因。重组菌株EG93进行摇瓶发酵,麦角固醇占干重为0.43%,麦角固醇总产量为56.5 mg/L。两项指标都是原始菌株的两倍左右。
将酿酒酵母GSHl、GSH2两个基因转入GS115,获得了谷胱甘肽生产菌株HZ109。发酵罐发酵产量达到谷胱甘肽5.4 g/L。将酿酒酵母GSHl、GSH2、SAM2三个基因转入GS115,获得了联产菌株HZ109。发酵罐发酵产量达到谷胱甘肽3.0 g/L和腺苷甲硫氨酸3.5 g/L。
Ⅱ、使用四株带有四种不同标记的枯草芽孢杆菌亲本为初始菌株,分别通过循环原生质体融合、循环转化、循环转导的手段进行基因组混组。经过五轮循环原生质体融合、循环转化或者循环转导,统计后代中非亲本类型占整个群体的比例,带有有四种标记的后代未出现,带有三种标记的后代所占的比例最多分别为4.53×10-4、1.64×10-4、4.47×10-3,说明混组程度不高。编写计算机程序模拟循环融合过程,并结合实验结果和文献报道分析。要达到较充分的基因组混组,需要有能够实现高频重组的操作技术作为基础,每轮操作中获得重组的细胞所占的比率应该不低于10-3-10-2数量级。