β-甘露聚糖酶(β-mannanase)是一类重要的半纤维素酶类，在食品加工、动物饲料、环境改造、传统的纺织业以及石油开发生产和生物技术等众多科研和工农业领域上得到多方面广泛的应用。本实验室郑甲等已设计构建了一株毕赤酵母β-甘露聚糖酶工程菌，但其在高密度发酵中对氧的需求成为其工业化应用的瓶颈。而有研究表明，细菌属的透明颤菌在缺氧的条件下能大量的合成血红蛋白以供自己生长所需。在应用于重组蛋白和抗生素工业化生产的工程菌中，转入的透明颤菌血红蛋白(Vitreoscilla hemoglobin，VHb)能起到促进细胞增长和提高产量的目的，特别是在供氧不足的条件下。　　 因此，本文将优化的透明颤菌血红蛋白基因分别转入野生型毕赤酵母和产β-甘露聚糖酶的工程菌中进行表达，并研究外源血红蛋白的表达对菌体发酵产β-甘露聚糖酶的影响。主要实验流程、结果及结论简介如下：　　 首先，对透明颤菌血红蛋白基因序列进行优化分析，分割成合适的引物序列后，探索基因拼接的最适浓度与最佳PCR程序，最终扩增得到所需的VHb基因序列。设计引物Y0和X10，其中Y0用于去除质粒pPICZα B的信号肽，X10用于在目的基因末端添加组氨酸标签。　　 其次，将正确合成的透明颤菌血红蛋白基因优化序列电导入野生毕赤酵母中进行表达，发现在供氧不足的情况下，原始野生菌菌浓只能达到5.6×108/mL，而表达透明颤菌血红蛋白的毕赤酵母工程菌菌浓达到6.0×108/mL，证明透明颤菌血红蛋白在限氧条件下对毕赤酵母生长有延长其稳定期的作用。在氧充足的情况下，对菌株的生长基本没有影响。将透明颤菌血红蛋白大量表达后对其进行SDS-PAGE验证与镍离子亲和纯化。　　 最后，将已合成的优化后透明颤菌血红蛋白基因导入毕赤酵母β-甘露聚糖酶工程菌。分别用PCR、SDS-PAGE以及Western Blot对透明颤菌血红蛋白的表达进行验证。筛选出七株表达透明颤菌血红蛋白的β-甘露聚糖酶工程菌。与原始β-甘露聚糖酶工程菌进行比较，发现在供氧不足的条件下，前者菌浓能达到5.2×108/mL，而后者最高菌浓只有2.7×108/mL，表明透明颤菌血红蛋白的导入提高了菌体生长率，然而对其酶活影响不大。