应用基因组改组选育耐糖L-乳酸高产菌株

食品科学 ›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (9): 369-373.

应用基因组改组选育耐糖L-乳酸高产菌株

于雷, 雷霆, 裴晓林, 刘景圣

吉林农业大学食品科学与工程学院；吉林大学分子酶学工程教育部重点实验室；吉林农业大学食品科学与工程学院吉林长春130118；吉林长春130023；吉林长春130118；

出版日期:2007-09-15 发布日期:2011-11-22

Application of Genome Shuffling in Enhancing L-lactic Acid Production by Improving Glucose Tolerance of Lactobacillus rhamnosus

YU Lei, LEI Ting, PEI Xiao-Lin, LIU Jing-Sheng

1.College of Food Science and Engineering,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China;2.Key Laboratory for Molecular Enzymology and Engineering,Ministry of Education,Jilin University,Changchun 130023,China

Online:2007-09-15 Published:2011-11-22

摘要/Abstract

摘要： 本研究应用基因组改组提高鼠李糖乳杆菌的耐糖能力,进而提高L-乳酸的产量。通过紫外线和亚硝基胍诱变方法获得8株改良出发菌株。考察了氨基酸前处理和变溶菌素对原生质体形成的影响。利用双亲灭活的原生质体进行递进式融合,经过两轮基因组改组和碳酸钙高糖平板及瓶筛选,选育出了耐糖改组菌株F2-2。在初糖浓度为150g/L发酵罐中,F2-2的乳酸产量为140g/L,是野生型乳杆菌的1.8倍。结果表明基因组改组技术能够快速提高乳酸菌耐糖和产酸能力两个表型。

关键词: 基因组改组, 鼠李糖乳杆菌, 耐糖L-乳酸

Abstract: In this paper,application of the genome shuffling in improving the glucose tolerance of Lactobacillus rhamnosus MEE539 and enhance the L-lactic acid production was studied.The starting population was generated by ultraviolet irradiation and nitrosoguanidine mutagenesis.The effect of amino acid and mutanolysin on protoplast formation was investigated.The positive colonies from library created by inactivated protoplasts were more likely to be screened on plates containing different concentrations of high glucose and 2% CaCO3.Characterization of all mutants and wide-type strain in shake flask indicated the compatibility of two optimal phenotypes of glucose tolerance and lactic acid enhancement.The lactic acid production of F2-2 from the second round genome shuffled population was 1.8 fold higher than that of the wild type at the initial glucose concentration of 150 g/L in 16l bioreactor.

Key words: genome shuffling, Lactobacillus rhamnosus, glucose tolerance, L-lactic acid

于雷, 雷霆, 裴晓林, 刘景圣. 应用基因组改组选育耐糖L-乳酸高产菌株[J]. 食品科学, 2007, 28(9): 369-373.

YU Lei, LEI Ting, PEI Xiao-Lin, LIU Jing-Sheng. Application of Genome Shuffling in Enhancing L-lactic Acid Production by Improving Glucose Tolerance of Lactobacillus rhamnosus[J]. FOOD SCIENCE, 2007, 28(9): 369-373.

[1]	叶精勤，肖叶，阎俊，许长华，汪立平，卢瑛. 鼠李糖乳杆菌对河豚毒素的免疫活性消减作用方式[J]. 食品科学, 2021, 42(14): 103-109.
[2]	张居典，刘亚文，王喜泉，徐珒昭，徐境含，武明月，许晓曦. 鼠李糖乳杆菌对大鼠黄曲霉毒素B1促排效果的评价[J]. 食品科学, 2020, 41(9): 119-125.
[3]	徐颖，邬淑芳，杨芙莲，余海霞，贺佳璇. 盐胁迫促进鼠李糖乳杆菌富硒的效果[J]. 食品科学, 2020, 41(6): 179-183.
[4]	丁婕，王梦梦，汪立平，卢瑛. 鼠李糖乳酸杆菌对河豚肝脏中河豚毒素毒性的影响[J]. 食品科学, 2019, 40(19): 237-241.
[5]	贾锐，张充，吕凤霞，别小妹，赵海珍，陆兆新. 基因改组选育高产杆菌肽地衣芽孢杆菌及改组菌株差异分析[J]. 食品科学, 2016, 37(23): 135-140.
[6]	邵丽1,2，吴正钧1，张灏2，陈卫2，郭本恒1,2,*. 鼠李糖乳杆菌胞外多糖S2的原子力显微镜观察[J]. 食品科学, 2015, 36(13): 43-47.
[7]	王玉华，高?晶，张?静，胡耀辉. 鼠李糖乳杆菌B10通过抗氧化途径改善酒精性肝损伤的研究[J]. 食品科学, 2012, 33(23): 270-273.
[8]	王景会1,2 ，刘景圣1,*，高?岩1，马颖辉3，李玉秋2，牛春华2. 采用全基因组改组技术选育蛋白酶高产菌株[J]. 食品科学, 2012, 33(19): 211-215.
[9]	张媛媛1,2，李家洲1. 基因组改组快速提高谷氨酸棒杆菌L-鸟氨酸产量[J]. 食品科学, 2012, 33(15): 206-209.
[10]	李盛钰，赵玉娟，张雪，戴大海，曾宪鹏，张贵斌，杨贞耐. 鼠李糖乳杆菌JAAS8胞外多糖生物合成基因的克隆及生物信息学分析[J]. 食品科学, 2011, 32(17): 292-296.
[11]	王玉华1，陈萍1，朴春红1，王磊2. 基因组改组鼠李糖乳杆菌生产L-乳酸发酵培养基的优化[J]. 食品科学, 2009, 30(21): 316-319.
[12]	尹彦洋，罗爱平*,李施，万亭亭. 两种乳杆菌协同发酵牛骨粉促钙转化的工艺研究[J]. 食品科学, 2009, 30(21 ): 178-183.
[13]	王玉华.王丽梅，冯印高晶胡耀辉. 鼠李糖乳杆菌菌株LR12和LR76抗氧化性研究[J]. 食品科学, 2009, 30(19): 177-180.
[14]	顾瑞霞, 蔡敬敬, 王琴, 杨振泉, 任远庆. 长寿老人体内分离的鼠李糖乳杆菌RAPD体系优化研究[J]. 食品科学, 2008, 29(3): 268-271.
[15]	王玉华, 高晶, 冯印, 胡耀辉. 鼠李糖乳杆菌耐酸及胆盐能力研究[J]. 食品科学, 2008, 29(12): 449-451.