低能離子誘變選育類球紅細(xì)菌高產(chǎn)5-氨基乙酰丙酸菌株的研究.pdf

1、5-氨基乙酰丙酸(ALA)是一種無公害綠色的除草劑、光動(dòng)力殺蟲劑、抗微生物藥劑、植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑。類球紅細(xì)菌(Rhodobacter sphaeroides)生物合成ALA因簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高,具有工業(yè)化潛力,倍受國內(nèi)外研究者及產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注。 本研究以產(chǎn)5-氨基乙酰丙酸的野生型類球紅細(xì)菌為出發(fā)菌,以20 keV氬離子對(duì)出發(fā)菌進(jìn)行誘變,選育高產(chǎn)5-氨基乙酰丙酸菌株,并對(duì)突變株的培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化,在此基礎(chǔ)上,通過PCR技術(shù)和生物信息學(xué)方法分

2、析出發(fā)菌株和突變菌株的hemA基因在分子水平上的序列差異。獲得以下主要研究結(jié)果： 1. 選用能量20 keV氬離子,注入劑量為0.26×1015 ions/cm2～2.47×1015 ions/cm2對(duì)出發(fā)菌進(jìn)行誘變,通過存活率和突變率分析,經(jīng)過三輪誘變篩選,獲得一株高產(chǎn)5-氨基乙酰丙酸突變株RB,其注入劑量為1.30×1015 ions/cm2。 2. 經(jīng)多次傳代實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明：該菌株遺傳穩(wěn)定性較好。突變株RB的5-氨

3、基乙酰丙酸產(chǎn)量為9.23mg/L,較出發(fā)菌株的產(chǎn)量(3.78 mg/L)明顯提高,是出發(fā)菌株的2.44倍。 3. 對(duì)突變株RB的培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明：類球紅細(xì)菌突變株RB的最適培養(yǎng)條件為pH7.0,接種量10％,光照強(qiáng)度3000 lux。在此條件下RB菌株的ALA產(chǎn)量最高。 4. 根據(jù)原始序列設(shè)計(jì)引物,從突變株RB中擴(kuò)增出了hemA基因,并對(duì)其進(jìn)行了序列分析,發(fā)現(xiàn)突變體hemA基因有36處堿基發(fā)生改變,導(dǎo)致7個(gè)氨基