原生质体融合结合基因编辑技术显著提高酿酒酵母2-苯乙醇产量 |
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引用本文: | 林路成,徐志伟,张建泽,单玉栋,肖峰,徐浩,李芩萍,易蒲红,汪琨,朱廷恒.原生质体融合结合基因编辑技术显著提高酿酒酵母2-苯乙醇产量[J].食品与发酵工业,2023(5):18-28. |
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作者姓名: | 林路成 徐志伟 张建泽 单玉栋 肖峰 徐浩 李芩萍 易蒲红 汪琨 朱廷恒 |
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作者单位: | 1. 浙江工业大学生物工程学院;2. 中国农业大学有机循环研究院(苏州) |
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摘 要: | 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)已用于生产天然2-苯乙醇(2-phenylethanol, 2-PE),但其产量低,耐受性差。该研究筛选出3株具有不同优良性状的酿酒酵母菌株,其中菌株LSC-1的2-PE产量为3.41 g/L,菌株NGER对2-PE的耐受性达3.60 g/L,菌株S.C-1耐热性好并能在41℃下生长。以这3株菌为亲本,通过2轮原生质体融合获得融合子菌株RH2-16,对2-PE的耐受性提高了20%。以L-苯丙氨酸为底物,发酵转化36 h, 2-PE产量达到4.31 g/L,与亲本菌株LSC-1和2-PE工业生产菌株CWY132相比,分别提高26.4%和38.1%。利用CRISPR/Cas9系统,在RH2-16中构建了含突变的Ras特异性鸟嘌呤核苷酸交换因子CDC25(W1416C)菌株,2-PE的产量提高了8%。在RH2-16中过表达艾氏途径合成2-PE关键基因ARO8,ARO10和ADH2未能提高2-PE产量。研究为筛选合成2-PE等天然产物的新型酿酒酵母菌株及其育种提供了一种有效策略。
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关 键 词: | 酿酒酵母 2-苯乙醇 耐受性 原生质体融合 CRISPR/Cas9 |
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