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里氏木霉是目前最常用的纤维素酶生产菌,不仅有强大的蛋白表达能力,而且其分泌的纤维素酶属于胞外酶,有利于减少工业应用成本。但野生菌株的产酶能力很弱,往往达不到工业生产要求。因此,需要对里氏木霉进行性状改良已期获得可以进行工业生产的菌株。 本研究首先尝试使用RNAi技术对里氏木霉转录抑制因子cre1基因进行转录抑制。选取 TU6ΔKU70里氏木霉菌株为研究对象,该菌株在原有 TU6菌株的基础上敲除控制非同源重组的ku70基因,提高外源基因同源重组效率。通过PCR,从里氏木霉的基因组中扩增获得目的片段:cbh1启动子、反向的cre1基因片段(568-963 bp)、正向的cre1基因片段(655~961 bp)和cbh2终止子。以pRS424为载体质粒,利用DNA assembler方法成功构建pCre1-i质粒。再将RNAi盒分作两个片段扩增,同时转化里氏木霉获得5个阳性转化子。摇瓶发酵显示其中一株转化子在纤维素诱导培养基中培养4.5d后,其纤维素酶的滤纸酶活较出发菌株提高了30%。通过实时荧光RT-PCR检测,发现该转化子中cre1基因的转录水平比出发菌株降低了43%。 在此基础上,进一步研究了共同调控转录激活因子及转录抑制因子对里氏木霉产纤维素酶的影响。本文选取转录激活因子xyr1及转录抑制因子cre1基因,在上述RNAi干扰cre1基因同时选择强启动子驱动xyr1基因表达,用同样方法转化里氏木霉TU6ΔKU70菌株,共获得4个阳性转化子。纤维素诱导培养196 h,各转化子纤维素酶活与出发菌株相比均呈现升高趋势。第7天,转化子2纤维素酶活达到出发菌株的2倍。与单一利用RNAi干扰cre1基因相比,其纤维素酶活提高了70%。本研究为纤维素酶在食品领域的广泛应用奠定了理论基础。