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常压室温等离子体(ARTP)诱变技术与丙二酸和博来霉素抗性筛选相结合选育高产DHA裂殖壶菌突变株

作者:admin 发布时间:2018/03/16 浏览量:375

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二十二碳六烯酸(DHA)是一种ω=3多元不饱和脂肪酸,其在保健和临床上的效果使得它的需求量与日俱增。富DHA产物的微生物具有加工成本低廉,油脂成分稳定、污染率低以及高抗氧化性的优势。目前发现几种菌属具有产出DHA的能力,如寇氏隐甲藻、前沟藻、壶菌属、裂殖壶菌属等等。其中裂殖壶菌作为破囊壶菌科家族的一种非光合作用单细胞真核生物,具有很高的的DHA产率。毒理学评价证明了裂殖壶菌在食用领域应用的安全性,因此该菌种被认为是代替海洋鱼类提供DHA的优质来源。

由于裂殖壶菌中二十二碳六烯酸(DHA)的合成路径尚未研究清楚,因此通过物理或化学方式的诱变并辅以有效的筛选方法仍然是增强其DHA合成能力的有效途径。裂殖壶菌是一种团聚的具有高密度细胞壁和庞大基因组的微生物,本研究为了提高脂质含量和DHA的含量,利用常压室温等离子体(ARTP)诱变技术进行改造,随后的突变体用丙二酸处理筛选出高脂含量的菌种,并将筛选出的菌种用于第二轮博来霉素的筛选。最终筛选出突变株mz-17,二十二碳六烯酸(DHA)产出量是原始菌株的1.8倍,在摇瓶培养中添加Fe2+ DHA的平均产量达到14.0 g/L。这一研究表明,常压室温等离子体(ARTP)诱变技术与丙二酸和博来霉素抗性筛选相结合的育种方法能够高效的选育高产DHA裂殖壶菌突变株,与此同时,这种方法也可以应用于其他微生物育种中,以期获取更高的多元不饱和脂肪酸产率。

精彩内容


一、ARTP诱变和丙二酸和博来霉素抗性筛选流程

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1 ARTP诱变和丙二酸和博来霉素抗性筛选流程图

Fig.1 Procedure ofARTP mutagenesis and rational screening with MA and zeocin

二、ARTP诱变和丙二酸和博来霉素抗性筛选后突变株DHA产量

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3b 第二轮诱变和博来霉素筛选后突变株的DHA 产量对比

Fig.3b The relativeDHA productions of isolated mutants after second round of ARTP mutagenesis 

三、ARTP诱变、博来霉素筛选及添加Fe2+后,生物量、脂质和DHA逐步提高

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5 生物量、脂质和DHA的阶段性提高

Fig.5 Stepped improvement of biomass, lipid,and DHA


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