【摘 要】
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人工构建的混菌体系在降解复杂化合物和合成高附加值产品等方面具有明显优势。本研究通过构建由“真菌-细菌”组成的人工混菌体系分别实现了正十六烷降解效率和2-酮基-L-古龙酸（2-KLG）产量的提高。将三个烷烃羟化酶基因SYHY、Alm A和alkm分别导入底盘细胞酿酒酵母,得到3株工程改造菌株。其中,菌株Alm A的正十六烷的降解率最高,96 h的降解率为14.48%。将基因SYHY、Alm A和al
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人工构建的混菌体系在降解复杂化合物和合成高附加值产品等方面具有明显优势。本研究通过构建由“真菌-细菌”组成的人工混菌体系分别实现了正十六烷降解效率和2-酮基-L-古龙酸（2-KLG）产量的提高。将三个烷烃羟化酶基因SYHY、Alm A和alkm分别导入底盘细胞酿酒酵母,得到3株工程改造菌株。其中,菌株Alm A的正十六烷的降解率最高,96 h的降解率为14.48%。将基因SYHY、Alm A和alkm分别导入合成型酵母底盘细胞并进行基因组重排,得到38株工程改造菌株。其中,菌株alkm X-2的正十六烷的降解率最高,96 h的降解率为14.05%。以降解率最高的菌株Alm A为研究对象,探究外源添加鼠李糖脂、槐糖脂和吐温40三种表面活性剂对菌株Alm A降解正十六烷的影响。发现单一和不同组合的表面活性剂均能提高正十六烷的降解率。引入能产鼠李糖脂的铜绿假单胞菌,构建“铜绿假单胞菌-酵母菌”的人工混菌体系降解正十六烷,48 h的降解率为79.80%。优化培养条件后降解率提高到91.63%。在2-KLG的生产中,产酸菌Ketogulonigenium vulgare由于受到氧化胁迫、缺乏生长必需的营养物质而生长弱、产酸低。通过对酿酒酵母进行转录组学分析,发现其可以表达与氨基酸和维生素合成、抗氧化、应激反应等相关的基因,且VTC2中表达量明显高于BY4741。所以,分别将酵母BY4741和VTC2作为伴生菌与K.vulgare构成“酵母菌-产酸菌”人工混菌体系。研究发现,混菌体系“K.vulgare-BY4741”、“K.vulgare-VTC2”的2-KLG产量相比单菌分别提高了19.32%和49.34%。“K.vulgare-VTC2”和“K.vulgare-BY4741”的SOD活力分别是单菌的6.00倍和4.00倍,CAT活力分别是单菌的2.52倍和1.52倍。说明VTC2在提供营养物质和协助抵抗环境应力方面比BY4741更具优势,且VTC2产生的维生素C有助于解除K.vulgare受到的氧化胁迫。本研究为后续理性设计构建由“真菌-细菌”组成的人工混菌体系,进一步提升人工混菌体系在降解复杂化合物和合成高附加值产品方面的高效性提供了参考。
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