【摘 要】
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该研究以公认安全（Generally Recognized as Safe,GRAS）的谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）为宿主，构建高产紫色杆菌素的重组菌株。利用谷氨酸棒杆菌天然大质粒pTET3的复制与分配元件，构建了低拷贝质粒pOK12CG1，该质粒在谷氨酸棒杆菌中的拷贝数约为6拷贝/基因组，且与谷氨酸棒杆菌常用质粒pEC-XK99E和pXMJ19兼容。以低拷
【基金项目】
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广东省基础与应用基础研究重大项目（2020B0301030005）；
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该研究以公认安全（Generally Recognized as Safe,GRAS）的谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）为宿主，构建高产紫色杆菌素的重组菌株。利用谷氨酸棒杆菌天然大质粒pTET3的复制与分配元件，构建了低拷贝质粒pOK12CG1，该质粒在谷氨酸棒杆菌中的拷贝数约为6拷贝/基因组，且与谷氨酸棒杆菌常用质粒pEC-XK99E和pXMJ19兼容。以低拷贝质粒pOK12CG1为骨架构建了携带紫色杆菌素合成操纵子（vioABCDE）的质粒pCGvio，并分别以谷氨酸棒杆菌标准株ATCC 13032和插入序列（Insertion Sequence,IS）元件删除株为宿主，构建了7株合成紫色杆菌素的重组菌株。通过初步筛选，发现基于低拷贝质粒的重组菌株ATCC13032/p CGvio，其紫色杆菌素产量（508.24 mg/L）高于基于中高拷贝质粒的重组菌株ATCC 13032/pECvio（376.16 mg/L），而基于低拷贝质粒的IS元件删除重组菌株ISDM023/pCGvio紫色杆菌素产量达到了610.13mg/L。进一步采用正交实验设计对重组菌株ISDM023/pCGvio进行培养基体积比(VLB:VBHIS)、诱导时间和IPTG诱导剂浓度这3个因素的发酵条件优化。结果表明，在VLB:VBHIS为1:2、诱导时间为18 h、IPTG浓度为0.75 mmol/L的优化条件下，紫色杆菌素的摇瓶发酵产量可达了1 007.47 mg/L。该研究成功构建了紫色杆菌素的谷氨酸棒状杆菌重组菌株ISDM023/pCGvio，为谷氨酸棒状杆菌高效合成紫色杆菌素奠定了实验基础，也为其它产物的高效合成提供参考。
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