利用基因工程技術限制釀酒酵母甘油生物合成提高乙醇發(fā)酵效率.pdf

1、本研究通過對釀酒酵母中與乙醇代謝和甘油代謝密切相關的基因的遺傳操作來提高釀酒酵母乙醇的產(chǎn)量，降低副產(chǎn)物甘油的產(chǎn)生。主要通過三條途徑來研究：(1)缺失編碼甘油由胞內(nèi)向胞外滲透的通道蛋白Fps1p的FPS1，(2)缺失編碼甘油-3-磷酸脫氫酶的GPD1和GPD2，(3)過量表達GLN1和GLT1來解決細胞內(nèi)還原力問題。本文以野生型釀酒酵母菌株DC124為出發(fā)菌株，利用一步基因置換法缺失GPD1和GPD2，利用兩步基因置換法過量表達GLN1和

2、GLT1，利用遺傳學原理通過不同基因型酵母細胞的融合及等位基因的分離及遺傳分析得到了對FPS1，GPD1，GPD2，GLN1，GLT1五個基因進行修飾的各種組合共30株突變菌株。 對菌株DC124，L-2，ZAL63，ZAL64，ZAL66，ZAL69，ZAL805，ZAL806，ZAL807，ZAL808，ZAL809，ZAL912進行發(fā)酵試驗。通過對試驗結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，突變株L-2(fps1△∷LEU2),ZA

3、L66(fps1△∷LEU2gpd1△∷URA3)，ZAL69(fps1△∷LEU2gpd2△∷URA3)，ZAL64(gpd1△∷URA3)，ZAL63(gpd2△∷URA3)甘油產(chǎn)量分別降低了17％，23％，51％，17％和46％。突變株ZAL63(gpd2△∷URA3)和ZAL69(gpd2△∷URA3fps1△∷LEU2)的乙醇產(chǎn)量較高。突變株ZAL806(GLT1-PGK1GLN1-PGK1)的甘油產(chǎn)量與野生型相比有降低趨勢，

4、但乙醇產(chǎn)量沒有升高的趨勢。GPD1和GPD2同時被缺失的ZAL809(fps1△∷LEU2gpd1△∷URAgpd2△∷URAGLT1-PGK1GLN1-PGK1)和ZAL912(gpd1△∷URA3gpd2△∷URA3GLT1-PGK1GLN1-PGK1)這兩株突變株雖然沒有甘油產(chǎn)生，但是其乙醇產(chǎn)量不僅沒有提高，相反，有明顯下降趨勢，這可能與GLN1和GLT1的表達量不足有關。 本文還介紹了質(zhì)粒pUC18-RYUR的構建，利用