摘要
作为一种重要的工业原料，甘油在生产中具有广泛的应用。发酵法生产甘油具有清洁安全等特点，越来越多地得到人们的关注。本文通过以下三条途径提高酵母发酵过程中甘油的产量：(1)缺失编码调节甘油跨膜运输的蛋白Fpslp的FPSl基因的N-末端区域；(2)缺失编码3-磷酸甘油脱氢酶的GUT2基因；(3)缺失编码线粒体外部NADH脱氢酶的两个同功酶的NDEl和NDE2基因。其中(2)(3)途径均为切断胞质NADH的线粒体呼吸链氧化反应。本文以野生型酿酒酵母菌株12-1为出发菌株，利用一步基因置换法缺失GUT2、NDEI租NDE2，利用两步基因置换法部分缺失FPSI，利用遗传学原理通过不同基因型酵母细胞的融合及等位基因的分离及遗传分析对FPSI，GUT2，NDE1，NDE2四个基因修饰进行组合，得到了15株不同的突变菌株。 对重组菌株12-l，12-1-f(fps1△)，12-1-fg(fps1△, gut2A::repeat)，12-1-fn12(fps1△,ndel△::repeat,nde2△::repeat)和12-1-fgn12(fps1△，gut2△::repeat，ndel△::repeat，nde2△::repeat)进行发酵实验和表型实验，结果显示，12-1-fgn12不能利用甘油为唯一碳源生长，而能更好得利用乙醇作为唯一碳源生长。与野生型相比，12-1-fgn12在葡萄糖耗尽后，仍然可以生长并继续生产甘油，其甘油产量从12h到24h持续增高；而12-1-f在葡萄糖耗尽后则主要利用甘油进行生长，其甘油产量在12h达到最高，24h后甘油产量明显降低。12-1-fg，12-1-fn12也一定程度地提高了甘油产量。总之，缺失Fpslp 75-230的氨基酸残基使甘油运输通道失控，对甘油的摄取与利用具有一定的促进作用；而将FPS1的N端区域、GUT2，NDE1、NDE2同时缺失可以切断摄取利用甘油进行生长的通路，并促进乙醇的摄取利用，从而提高甘油产量。
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