构建有序排列的除虫链霉菌基因组的柯斯文库用于工业生产菌株的遗传改造 被引量：6

1

作者 夏海洋 黄隽 +5 位作者 胡敏杰 沈美娟 谢鹏飞 张亮 王海彬 覃重军 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期403-405,444,共4页

以容纳DNA大片段的柯斯质粒Supercos-1为载体,构建了除虫链霉菌的基因组文库。对约1000个柯斯质粒上插入片段的两端进行测序,并利用全基因组序列的信息,构建了覆盖约91%基因组的有序排列的柯斯文库。利用λ-Red高效DNA重组和大肠埃希菌... 以容纳DNA大片段的柯斯质粒Supercos-1为载体,构建了除虫链霉菌的基因组文库。对约1000个柯斯质粒上插入片段的两端进行测序,并利用全基因组序列的信息,构建了覆盖约91%基因组的有序排列的柯斯文库。利用λ-Red高效DNA重组和大肠埃希菌-链霉菌接合转移技术,建立了除虫链霉菌的基因组遗传操作系统。运用该系统可以在除虫链霉菌工业菌株中进行高效、精确的基因敲除工作和连续的基因缺失研究,获得可以用来生产多拉菌素的工程菌株。 展开更多

关键词 除虫链霉菌 有序基因文库 基因敲除 工业菌株

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适应性实验室进化在工业生产菌株选育中应用的进展 被引量：5

2

作者 王光路 王梦园 +2 位作者 刘兰茜 马科 杨雪鹏 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期306-322,共17页

适应性实验室进化是一种在实验室里将微生物置于一定选择压力下,通过长期驯化,筛选获得具有特定表型突变菌株的方法。近年来,该方法通过改进特定进化条件和筛选策略,已广泛应用于筛选具有优良特性的工业生产菌株,如特定表型筛选、底物... 适应性实验室进化是一种在实验室里将微生物置于一定选择压力下,通过长期驯化,筛选获得具有特定表型突变菌株的方法。近年来,该方法通过改进特定进化条件和筛选策略,已广泛应用于筛选具有优良特性的工业生产菌株,如特定表型筛选、底物高效利用、目标产物合成及生长特性优化等工业微生物菌株选育。本文综述了适应性实验室进化技术在工业生产菌株选育中的典型应用实例及研究进展,总结了现存问题及其解决办法,并展望了该技术的应用前景。 展开更多

关键词 适应性进化 菌株选育 工业菌株

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利用26S rDNAD1/D2区序列和微卫星标记分析各种工业酿酒酵母的种内遗传差异 被引量：5

3

作者 铁春燕 胡芸 +1 位作者 张梁 石贵阳 《菌物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期894-904,共11页

选取30株传统发酵工业中不同来源的酿酒酵母菌株和实验室常用酿酒酵母菌株,利用大亚基(26S)rDNA D1/D2区序列和微卫星标记分析酿酒酵母种内菌株间的遗传多样性和系统发育关系,以揭示酿酒酵母在长期的各种工业发酵环境下发生的遗传变异... 选取30株传统发酵工业中不同来源的酿酒酵母菌株和实验室常用酿酒酵母菌株,利用大亚基(26S)rDNA D1/D2区序列和微卫星标记分析酿酒酵母种内菌株间的遗传多样性和系统发育关系,以揭示酿酒酵母在长期的各种工业发酵环境下发生的遗传变异。结果表明:30株酿酒酵母的26S rDNA D1/D2区序列(591bp)比较保守,与测序菌株S288C相比序列相似度在99.8%–100%,说明种内菌株间存在一定的多态性,但序列差异并不十分明显,其变异情况表现在个别碱基的差异(大多由转换突变引起);通过扩增11个微卫星位点,每个菌株均有其独特的基因型,即30种基因型,共得到188个等位基因,观测杂合度平均值和期望杂合度平均值分别为0.576、0.886,多态信息含量平均值高达0.858,说明酿酒酵母种内菌株间具有较高的遗传多样性,而聚类分析表明30株酿酒酵母可以得到很好地区分,但是没有呈现与其工业来源相关的聚类。 展开更多

关键词 酿酒酵母 工业菌株 序列分析 微卫星标记 种内多样性

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几种调控基因对除虫链霉菌工业生产株的抗生素效价的影响 被引量：2

4

作者 夏海洋 张亮 +6 位作者 陈威华 胡敏杰 沈美娟 杨长举 黄隽 王海彬 覃重军 《中国抗生素杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期525-528,共4页

在模式链霉菌(如天蓝色链霉菌和变铅青链霉菌)中导入许多抗生素生物合成的调控基因可以大幅度提高抗生素的含量。本文报道利用链霉菌的整合质粒克隆几种已知的调控基因,并通过接合转移从大肠埃希菌中导入产生avermectin和多拉菌素的除... 在模式链霉菌(如天蓝色链霉菌和变铅青链霉菌)中导入许多抗生素生物合成的调控基因可以大幅度提高抗生素的含量。本文报道利用链霉菌的整合质粒克隆几种已知的调控基因,并通过接合转移从大肠埃希菌中导入产生avermectin和多拉菌素的除虫链霉菌工业生产菌株中。发现3种调控基因afsR、aveR和orfX对菌株MMR630中avermectin的含量均可以提高约1倍。但是,以上的3种,加上另外3种调控基因分别导入菌株G11后,发现除afsB提高约13%外,其余调控基因使菌株产生多拉菌素的含量反而有不同程度的降低。将调控基因afsB置于链霉菌强启动子PermE下表达降低了菌株G11中多拉菌素的含量。上述结果表明,调控基因对不同链霉菌的抗生素生物合成具有不同的影响,反映了抗生素生物合成确实受到了复杂网络的调控。 展开更多

关键词 调控基因 AVERMECTIN 多拉菌素 工业生产菌株 抗生素发酵

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L-谷氨酸生产关键技术创新与产业化应用 被引量：3

5

作者 李学朋 陈久洲 +7 位作者 张东旭 李树标 王小平 吕金东 周敬 许志颖 郑平 孙际宾 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4343-4351,共9页

L-谷氨酸是目前产量最大的氨基酸品种,也是我国生产规模最大的生物发酵产品。随着合成生物技术以及新型生产装备和技术的发展,国内L-谷氨酸菌种和生产技术近年来取得了明显的提升。本文从L-谷氨酸产业的现状分析和关键技术创新需求的角... L-谷氨酸是目前产量最大的氨基酸品种,也是我国生产规模最大的生物发酵产品。随着合成生物技术以及新型生产装备和技术的发展,国内L-谷氨酸菌种和生产技术近年来取得了明显的提升。本文从L-谷氨酸产业的现状分析和关键技术创新需求的角度出发,概述了L-谷氨酸菌种和生产技术的研究进展,介绍了近年来L-谷氨酸生产关键技术的创新开发和产业应用的进展。 展开更多

关键词 L-谷氨酸 谷氨酸棒杆菌 工业菌种 氨基酸生产

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稳定高效表达木糖还原酶基因工业酿酒酵母的构建及木糖醇发酵的初步研究 被引量：13

6

作者 李敏 马涛 +2 位作者 生举正 郭亭 鲍晓明 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期1-5,共5页

将树干毕赤氏酵母(Pichia stipitis)木糖还原酶基因XYL1连接到适用于酿酒酵母工业菌株的多拷贝整合载体pYMIKP中,构建得到表达质粒pYMIKP-XYL1,转化酿酒酵母工业菌株Saccharomyces cerevisiae6508。在G418平板上筛选转化子,得到含高拷... 将树干毕赤氏酵母(Pichia stipitis)木糖还原酶基因XYL1连接到适用于酿酒酵母工业菌株的多拷贝整合载体pYMIKP中,构建得到表达质粒pYMIKP-XYL1,转化酿酒酵母工业菌株Saccharomyces cerevisiae6508。在G418平板上筛选转化子,得到含高拷贝木糖还原酶基因的酿酒酵母重组菌株XGH2,,该菌株的木糖还原酶比活力为0.8 U/mg(蛋白),比出发菌株提高了80倍以上,表明外源基因在工业菌株中实现了高效表达。摇瓶发酵结果显示,重组菌株XGH2木糖消耗为27.9 g/L,木糖消耗率为51%;木糖醇产量为30.2 g/L,木糖醇的转化率大于1.0 g/g木糖。 展开更多

关键词 木糖还原酶 木糖酵 整合表达 酿酒酵母 工业菌株

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基因组规模代谢网络模型的约束算法及其应用 被引量：5

7

作者 刘立明 刘婷 邹伟 《生物加工过程》 CAS CSCD 2012年第6期70-77,共8页

工业微生物是微生物制造的核心,而微生物制造过程中微生物的生产性能是提高微生物制造过程效率的关键。结合基于约束条件的优化算法的基因组规模代谢网络模型是全局规模上认识、调控和优化工业微生物生理功能的重要平台。本文在简述基... 工业微生物是微生物制造的核心,而微生物制造过程中微生物的生产性能是提高微生物制造过程效率的关键。结合基于约束条件的优化算法的基因组规模代谢网络模型是全局规模上认识、调控和优化工业微生物生理功能的重要平台。本文在简述基因组规模代谢网络模型构建的基础上,详细介绍了基于约束条件的优化算法的原理、分类和应用实例,为提高微生物制造过程效率奠定了坚实的基础。 展开更多

关键词 基因组规模代谢网络模型 基于约束的算法 工业微生物

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洛伐他汀工业菌株土曲霉HZ01的次级代谢产物合成分析 被引量：5

8

作者 韦苏慧 黄雪年 +3 位作者 张伟 路尧 韩力挥 吕雪峰 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期793-803,共11页

【目的】分析洛伐他汀工业生产菌株土曲霉HZ01的次级代谢产物合成能力,为后期的遗传改造、次级代谢产物及其基因簇挖掘提供指导。【方法】对洛伐他汀发酵条件下的样品进行了转录组分析,同时运用色谱分离技术及波谱学方法对主要次级代谢... 【目的】分析洛伐他汀工业生产菌株土曲霉HZ01的次级代谢产物合成能力,为后期的遗传改造、次级代谢产物及其基因簇挖掘提供指导。【方法】对洛伐他汀发酵条件下的样品进行了转录组分析,同时运用色谱分离技术及波谱学方法对主要次级代谢产物进行了分离和结构鉴定。【结果】洛伐他汀合成相关基因转录水平非常高,还有4个聚酮合酶(PKS)、6个非核糖体多肽合成酶(NRPS)和1个PKS-NRPS杂合酶基因进行了转录,其他PKS和NRPS基因都处于沉默状态。此外,从该菌的发酵产物中分离鉴定了10个主要副产物并确定了其结构。【结论】土曲霉HZ01是一株优良的洛伐他汀生产菌株,在构建次级代谢产物异源合成细胞工厂和鉴定次级代谢产物生物合成途径方面具有很好的应用潜力。 展开更多

关键词 土曲霉 次级代谢产物 洛伐他汀 工业菌株 转录组

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除虫链霉菌10个聚酮类抗生素生物合成基因簇的敲除对阿维菌素产量的影响 被引量：4

9

作者 胡敏杰 夏海洋 覃重军 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1471-1476,共6页

【目的】考察除虫链霉菌基因组中其它聚酮合成酶类(Polyketide synthase,PKS)抗生素生物合成基因簇的敲除突变对于阿维菌素产量的影响。【方法】构建了11个PKS基因簇的打靶Cosmid和质粒载体,导入除虫链霉菌中筛选突变株。【结果】在工... 【目的】考察除虫链霉菌基因组中其它聚酮合成酶类(Polyketide synthase,PKS)抗生素生物合成基因簇的敲除突变对于阿维菌素产量的影响。【方法】构建了11个PKS基因簇的打靶Cosmid和质粒载体,导入除虫链霉菌中筛选突变株。【结果】在工业菌株MMR630中成功敲除了10个PKS基因簇。发酵结果显示7个PKS基因簇敲除突变株中阿维菌素的产量均有不同程度的提高,而2个突变株不能产生阿维菌素。然而,在3个连续敲除2个PKS基因簇的突变株中阿维菌素产量没有能够超过单个PKS敲除突变株的提升幅度。【结论】除虫链霉菌基因组的一些PKS基因簇的敲除可以提高阿维菌素的产量,同时暗示同一类次生代谢产物的代谢流之间存在复杂的相互作用关系。 展开更多

关键词 除虫链霉菌 聚酮类抗生素生物合成基因簇 基因敲除 工业菌株

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枯草芽孢杆菌在系统与合成生物技术中研究进展及工业应用 被引量：10

10

作者 康倩 向梦洁 张大伟 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期923-938,共16页

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis是微生物生理生化机理研究的模式菌株,也是工业应用生产小分子化合物、大宗化学品、工业酶、药物及保健品等生物制剂的良好底盘细胞。近些年,研究枯草芽孢杆菌的合成生物技术和代谢工程方法日新月异,为利... 枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis是微生物生理生化机理研究的模式菌株,也是工业应用生产小分子化合物、大宗化学品、工业酶、药物及保健品等生物制剂的良好底盘细胞。近些年,研究枯草芽孢杆菌的合成生物技术和代谢工程方法日新月异,为利用其作为底盘细胞生产目标产品提供了良好的工具和理论参考。文中综述了利用枯草芽孢杆菌为细胞工厂,在代谢改造中通过调节全局调控因子,基因组精简及优化,多位点、多维调控,自身生物传感动态调控,膜蛋白工程等方法,系统调控优化菌株;在蛋白质试剂生产改造中,通过优化基因启动子、蛋白质信号肽、菌株自身蛋白质分泌元件,构建无化学诱导剂表达系统等方法,优化生产菌株。另外,文中对未来进一步针对优化枯草芽孢杆菌进行工业生产中需要注意和重点关注的问题、方向进行展望。 展开更多

关键词 枯草芽孢杆菌 系统调控 合成生物技术 工业菌株改造

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重离子束辐照在优良工业微生物新菌株创建中的应用实践 被引量：9

11

作者 陈积红 胡伟 李文建 《生物产业技术》 2017年第1期46-50,共5页

性能优良的工业微生物菌种是企业保持竞争力的重要保障,因此培育优质、高产的微生物新菌种依旧是生物育种产业创新发展的核心内容之一。重离子束辐照作为一种高效的诱变手段,现已广泛应用于我国工业微生物育种实践中。重点回顾了重离子... 性能优良的工业微生物菌种是企业保持竞争力的重要保障,因此培育优质、高产的微生物新菌种依旧是生物育种产业创新发展的核心内容之一。重离子束辐照作为一种高效的诱变手段,现已广泛应用于我国工业微生物育种实践中。重点回顾了重离子束辐照诱导生物体DNA突变的分子机制研究以及重离子束微生物育种的研究进展。同时,也展望了我国重离子束育种专用装置的产业化前景。 展开更多

关键词 重离子束 工业微生物 育种

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淀粉酶基因的克隆及其在工业啤酒酵母中的表达 被引量：4

12

作者 刘增然 何秀萍 +2 位作者 龙章富 张博润 刘世贵 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期78-82,共5页

以扣囊复膜孢酵母菌总DNA为模板, 通过PCR扩增克隆到约1.5kb的α-淀粉酶基因(AMY)。用酵母菌穿梭载体YEp352为出发质粒,磷酸甘油酸激酶基因1(PGK1)启动子和乙醇脱氢酶基因1(ADH1)终止子为调控元件构建了含α-淀粉酶基因编码序列的酵母... 以扣囊复膜孢酵母菌总DNA为模板, 通过PCR扩增克隆到约1.5kb的α-淀粉酶基因(AMY)。用酵母菌穿梭载体YEp352为出发质粒,磷酸甘油酸激酶基因1(PGK1)启动子和乙醇脱氢酶基因1(ADH1)终止子为调控元件构建了含α-淀粉酶基因编码序列的酵母菌重组表达质粒pLA8。pLA8导入工业啤酒酵母菌,在以淀粉为唯一碳源的YNBS培养基上筛选阳性转化子,转化子培养液中α-淀粉酶活性为1.1U/ml,细胞破碎液的酶活性为0.3U/ml,而受体菌培养液及细胞破碎液中未检测到α-淀粉酶活性。 展开更多

关键词 淀粉酶基因 啤酒酵母 基因表达 PCR扩增克隆

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后熟期短的酿酒酵母工程菌构建 被引量：4

13

作者 刘增然 张光一 +2 位作者 鞠国泉 冉会来 蔡亚男 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期83-86,共4页

借助质粒pBluescriptM13-,以淀粉酶基因(AMY)为筛选标记构建乙酰乳酸合成酶基因(ILV2)的重组整合质粒pMGI。用重组质粒pMGI所含ilv2∷AMY嵌合基因片段转化工业酿酒酵母菌Sc11,获得转化子(Sc11-ilv)。Sc-11-ilv不含细菌载体序列和酵母抗... 借助质粒pBluescriptM13-,以淀粉酶基因(AMY)为筛选标记构建乙酰乳酸合成酶基因(ILV2)的重组整合质粒pMGI。用重组质粒pMGI所含ilv2∷AMY嵌合基因片段转化工业酿酒酵母菌Sc11,获得转化子(Sc11-ilv)。Sc-11-ilv不含细菌载体序列和酵母抗药性标记,所表达的乙酰乳酸合成酶活性降低30%;模拟发酵实验表明Sc11-ilv发酵液的双乙酰含量降低70%,Sc11-ilv发酵性能保持不变,遗传稳定性为100%,可以比较安全地用于啤酒生产。 展开更多

关键词 工业酿酒酵母菌 α-乙酰乳酸合成酶基因(ILV2) 基因破坏 双乙酰 发酵

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两株高糖分利用能力的酿酒酵母呼吸突变体选育 被引量：4

14

作者 韦缘 张穗生 +3 位作者 陈东 陆琦 陈英 黄日波 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期158-162,共5页

以酿酒酵母乙醇发酵高产工业菌株MF1002为始发菌株,对其营养细胞进紫外线诱变,筛选得到两株性状稳定的呼吸缺陷型突变体MF15c和MF11a。菌体细胞对2,3,5-氯化三苯四氮唑(TTC)显色测定呼吸强度的结果表明,两突变菌株的相对呼吸强度分别只... 以酿酒酵母乙醇发酵高产工业菌株MF1002为始发菌株,对其营养细胞进紫外线诱变,筛选得到两株性状稳定的呼吸缺陷型突变体MF15c和MF11a。菌体细胞对2,3,5-氯化三苯四氮唑(TTC)显色测定呼吸强度的结果表明,两突变菌株的相对呼吸强度分别只有始发菌株的57.77%和47.25%。与现有报道的呼吸缺陷突变体不同,两株突变体的细胞生长速率只在培养初期略低于始发菌株,总体生长速率与始发菌株几乎没有差异,在YPD平板上培养也不形成小菌落。比较蔗糖发酵试验表明,两株突变体的乙醇产量较始发菌株只分别略提高6.48%-6.59%(MF15c)和1.66%-1.97%(MF11a),但发酵终止的残总糖含量却显著低于始发菌株,分别减少34.85%和19.70%,发酵效率较始发菌株分别显著提高6.69%和4.71%,表明这两株突变体为新型的呼吸缺陷型突变。鉴于提高乙醇发酵的发酵效率可显著降低生产成本,认为这两株突变菌株具有较高的潜在工业利用价值。 展开更多

关键词 酿酒酵母 紫外线诱变 呼吸突变体 糖分利用 乙醇生产 工业菌株

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野生型工业酿酒酵母Miseq测序方法的建立 被引量：1

15

作者 曹德民 张穗生 +1 位作者 罗贞贞 黄日波 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期655-660,共6页

新一代测序方法在基因组学研究应用日趋广泛,已经成为工业酿酒酵母菌株基因组学研究的重要技术平台,但对工业酿酒酵母新一代测序技术方法缺乏详细报道。Miseq是小型新一代基因组测序仪,本文报道我们自建的野生型工业酿酒酵母基因组Mise... 新一代测序方法在基因组学研究应用日趋广泛,已经成为工业酿酒酵母菌株基因组学研究的重要技术平台,但对工业酿酒酵母新一代测序技术方法缺乏详细报道。Miseq是小型新一代基因组测序仪,本文报道我们自建的野生型工业酿酒酵母基因组Miseq测序方法。该方法包括：制备分离a型和α型交配型的单倍体菌株、采用电泳和分光光度法方法监控基因组文库建立、优化上机文库浓度后测序。其中电泳和分光光度法方法为首创的文库质量监控简易方法,质控检测得到酿酒酵母工业菌株测序条件为：菌株的基因组文库DNA片段大小为250-850bp且主要集中在350-550bp,文库浓度范围为7-13ng/μL;上机测序文库的优化浓度为20pM。 展开更多

关键词 酿酒酵母 野生型工业菌株 Miseq 基因组测序方法 文库质量

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异源表达afsRS_(cla)全局性调控基因提高工业菌株纳他霉素产量

16

作者 陶正生 王业民 +1 位作者 郑华亮 陶美凤 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期744-751,共8页

前期研究表明棒状链霉菌的全局性调控基因afsRScla异源表达可以激活变铅青链霉菌中两种抗生素的合成。本研究将包含afsRScla基因的质粒pHL851整合到纳他霉素工业生产菌株褐黄孢链霉菌TZ1401的基因组中,使纳他霉素产量提高38%,达到3.56g/... 前期研究表明棒状链霉菌的全局性调控基因afsRScla异源表达可以激活变铅青链霉菌中两种抗生素的合成。本研究将包含afsRScla基因的质粒pHL851整合到纳他霉素工业生产菌株褐黄孢链霉菌TZ1401的基因组中,使纳他霉素产量提高38%,达到3.56g/L。qRT-PCR检测6个纳他霉素生物合成基因的转录情况,发现其转录水平提高1.9-2.7倍,表明afsRScla通过正调控纳他霉素生物合成基因的转录,从而提高纳他霉素的产量。本研究结果对afsRScla在抗生素工业生产菌株的高产育种应用具有借鉴意义。 展开更多

关键词 afsRScla基因 工业菌株褐黄孢链霉菌TZ1401 纳他霉素 发酵 q RT-PCR

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复合机生产线中的恒张力控制系统 被引量：5

17

作者 张磊 《电气自动化》 北大核心 2003年第5期70-71,73,共3页

本文以佛山某食品包装材料公司复合机生产线技术改造项目的成功实施,阐述该系统中关键部分—张力控制系统的实现;系统采用五台西门子6RA70直流调速器,通过西门子Profibus现场工业总线控制网络,完成对直流调速器的控制及速度给定等,实现... 本文以佛山某食品包装材料公司复合机生产线技术改造项目的成功实施,阐述该系统中关键部分—张力控制系统的实现;系统采用五台西门子6RA70直流调速器,通过西门子Profibus现场工业总线控制网络,完成对直流调速器的控制及速度给定等,实现转速的双闭环控制;在此基础上,加入张力闭环调节,实现整个系统的恒张力控制。 展开更多

关键词 复合机生产线 恒张力控制系统 可编程序控制器 食品包装机

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