高产纤维素酶突变株的筛选及其产酶条件优化

doi:10.7506/spkx1002-6630-20180403-032

食品科学 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (6): 48-54.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20180403-032

高产纤维素酶突变株的筛选及其产酶条件优化

邹宗胜，王婧雅，赵运英，毛银，邓禹*

江南大学粮食发酵工艺与技术国家工程实验室，生物工程学院，江苏无锡 214122

出版日期:2019-03-25 发布日期:2019-04-02
基金资助:
国家自然科学基金面上项目（21877053）；江苏省自然科学基金项目（BK20181345）；江南大学自主科研-重点项目（JUSRP51705A）；江苏省普通高校学术学位研究生创新计划项目（KYLX16_0802）；江苏高校品牌专业建设工程资助项目

Screening of Trichoderma reesei Mutants and Optimization of Fermentation Conditions for Higher Cellulase Production

ZOU Zongsheng, WANG Jingya, ZHAO Yunying, MAO Yin, DENG Yu*

Nationnal Engineering Laboratory for Cereal Fermentation Technology, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China

Online:2019-03-25 Published:2019-04-02

摘要/Abstract

摘要： 通过常压室温等离子体技术诱变里氏木霉RUT-C30，筛选高产纤维素酶突变株，并对其产酶进行优化，提高纤维素酶的产量。筛选得到高产纤维素酶突变株后，进行全基因组测序分析突变型，并对产酶培养基和培养条件进行优化。结果表明：经过筛选获得高产纤维素酶突变株JNDY-13，其摇瓶发酵最高滤纸酶活可达2.21 IU/mL，为出发菌株的2.21 倍，优化后JNDY-13在5 L罐中流加发酵所产最高滤纸酶活为5.40 IU/mL；测序结果显示JNDY-13基因组中共有752 个突变发生，其中半乳糖激酶基因中被插入的18 个碱基可能是突变株纤维素酶活力增加的原因。

关键词: 纤维素酶, 里氏木霉, 常压室温等离子体诱变, 全基因组测序

Abstract: Mutants of Trichoderma reesei RUT-C30 induced by atmospheric and room temperature plasma (ARTP) were screened for cellulase production. Whole-genome sequencing was performed to analyze the mutation types of the selected mutant. Also, we investigated the optimization of fermentation medium and conditions for improved production of cellulase. Mutant JNDY-13 was found to produce the highest cellulase activity. Through shake-flask fermentation, the filter paper activity (FPA) of JNDY-13 was 2.21 IU/mL, which was 2.21 times higher than that of T. reesei RUT-C30. The highest FPA of 5.40 IU/mL was achieved through fed-batch fermentation in a 5-L fermentor under optimized conditions. A total of 752 mutations were identified in JNDY-13, and the 18-base pair insertion in the galactokinase gene may account for the increased cellulase activity.

Key words: cellulase, Trichoderma reesei, whole-genome sequencing, mutation

中图分类号:

TQ939.97

邹宗胜，王婧雅，赵运英，毛银，邓禹. 高产纤维素酶突变株的筛选及其产酶条件优化[J]. 食品科学, 2019, 40(6): 48-54.

ZOU Zongsheng, WANG Jingya, ZHAO Yunying, MAO Yin, DENG Yu. Screening of Trichoderma reesei Mutants and Optimization of Fermentation Conditions for Higher Cellulase Production[J]. FOOD SCIENCE, 2019, 40(6): 48-54.

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高产纤维素酶突变株的筛选及其产酶条件优化

Screening of Trichoderma reesei Mutants and Optimization of Fermentation Conditions for Higher Cellulase Production

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