食品科学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (16): 125-133.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20260128-257
鲁佳康,史玥玡,蔡雨洁,占杨杨,王志
LU Jiakang, SHI Yueya, CAI Yujie, ZHAN Yangyang, WANG Zhi
摘要: 为提高地衣芽孢杆菌合成羟基酪醇(hydroxytyrosol,HT)效率,对发酵14(合成期)、16 h(停滞期)及18 h(二次合成期)进行转录组与代谢组差异分析,发现停滞期糖酵解基因pgi、fbaA和pdhC等下调42.4%~80.9%,胞内葡萄糖和丙酮酸丰度下调14%~16%;zwf、tkt和gndA下调64.1%~95.6%,5-磷酸核糖和7-磷酸庚酮糖丰度分别上调97%、68%;citA、icd、sdhA和mdh下调75.0%~92.1%,草酰琥珀酸、富马酸和苹果酸丰度下调37%~47%;有机酸转运yhfQ、maeN和cimH下调71.9%~73.0%;氧化磷酸化基因atpA、ctaE和sdhB下调89.5%~92.2%;HT合成代谢aroCDK、yugJ和hpaC下调53.3%~96.6%,说明停滞期细胞碳代谢及能量代谢处于限制状态。17 h加大供氧后pgi、fbaA上调356%~994%;zwf、tkt、gndA上调301%~4 084%;pdhC、citA、icd、sdhA、lpdV、nadB、rocG表达水平上调204%~2 325%;atpA、ctaE和sdhE上调443%~1 245%;aroA、aroC、tyrA、hpaC上调244%~736%;柠檬酸转运基因cimH上调10 倍;β-氧化基因fadABDN下调94.1%~99.1%。丙酮酸、3-磷酸甘油醛、柠檬酸、草酰琥珀酸、富马酸、苹果酸、5-磷酸核糖丰度较停滞期(16 h)提升了10%~125%,说明提高通风有效驱动了糖酵解、磷酸戊糖途径运转效率,并显示出柠檬酸和脂肪酸参与碳代谢的潜力。基于此建立了耦合pH值补加柠檬酸及豆油等优化策略,HT产量达到7.21 g/L,比对照(3.49 g/L)提高了106.6%,为HT工业化发酵生产提供了重要参考。
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