高产洛蒙真菌素洛蒙德链霉菌高通量筛选方法的建立与复合育种

摘要：

[背景]洛蒙德链霉菌S015能生物合成具有广谱抗菌活性的吩嗪类化合物洛蒙真菌素.[目的]因S015菌株的洛蒙真菌素产量较低,将S015菌株经复合诱变育种和基因工程改造,提高洛蒙真菌素产量.[方法]建立洛蒙真菌素产生菌的高通量筛选方法,对出发菌株S015进行常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)技术和紫外复合诱变,筛选得到高产菌株;并在高产菌株上敲除洛蒙真菌素的前体分支酸竞争途径中的关键基因trpE1、trpE2,再过表达全局调控基因afsR.[结果]利用洛蒙真菌素在紫外波长375nm处的特征吸收峰,以及洛蒙真菌素浓度和375nm处吸光度值的正相关关系,建立了基于24孔深孔板发酵和酶标仪快速检测的高通量筛选方法.经过6轮ARTP和紫外复合诱变及高通量筛选,从4 320株突变株中筛选得到遗传稳定的高产菌株M6,其洛蒙真菌素的产量为61.33 mg/L,是S015菌株的7.35倍;M6菌株的分支途径基因trp E1、trpE2双敲株的洛蒙真菌素产量为81.89 mg/L,是S015菌株的9.82倍;在该基因工程菌株中过表达全局调控基因afsR,产量为109.53mg/L,是S015菌株的13.13倍.[结论]建立的高通量筛选方法可以有效筛选高产洛蒙真菌素的突变株,并且操作简单快速.通过ARTP和紫外复合诱变,结合高产株M6的基因工程改造,能进一步提升洛蒙真菌素的产量.

关键词：洛蒙德链霉菌、洛蒙真菌素、高通量筛选、复合诱变、基因工程

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资助基金：国家自然科学基金31670033

在线出版日期：2020-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：200-209