重组酿酒酵母的木糖发酵性能研究

利用聚合酶链式反应(PCR)技术从毕赤树干酵母的基因组中扩增得到木糖还原酶基因xyl 1和木糖醇脱氢酶基因xyl 2,它们分别或同时与高拷贝型酵母表达载体YEp24重组,再经醋酸锂转化酿酒酵母,得到了3种不同类型的重组酵母菌株,其中重组酿酒酵母菌株NLR04可利用单一的木糖为碳源进行生长,并能够在微氧或厌氧环境中缓慢发酵木糖生成乙醇,乙醇得率可达到理论得率的37.0%。该研究

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第2第 1 8卷期 20 0 8年 2月

林产化学与工业 Ch mity a d I d sr fFo e tPr d c s e sr n n u t o r s o u t y

Vo . 8 No 1 2 .1 Fe 2 8 b. 00

重组酿酒酵母的木糖发酵性能研究

旦 摘 XU ng Yo

徐勇，陈英，勇强，黄敏仁，余世袁 ( .南京林业大学化学工程学院，江苏南京 20 3; 1 10 7 2 .南京林业大学森林资源与环境学院，江苏南京 2 03 ) 10 7

要：利用聚合酶链式反应 ( C技术从毕赤树干酵母的基因组中扩增得到木糖还原酶基因 P R)

xl和木糖醇脱氢酶基因 xl, -分别或同时与高拷贝型酵母表达载体 Y p2 y1 y 2 f l '] E 4重组，经醋酸再锂转化酿酒酵母，到了 3种不同类型的重组酵母菌株，中重组酿酒酵母菌株 N R 4可利用单一得其 L0

的木糖为碳源进行生长，并能够在微氧或厌氧环境中缓慢发酵木糖生成乙醇，乙醇得率可达到理论得率的 3 . 7 0%。该研究可为微生物的木糖代谢工程提供种质资源。检测结果表明，与毕赤树干酵母不同，在重组酿酒酵母中木糖还原酶基因以组成型表达，而木糖醇脱氢酶基因在某种程序上受木糖的诱导。与毕赤树干酵母相比，重组酿酒酵母菌株中的木糖醇脱氢酶的比活力明显较低，这说明在 S L 0 cN R 4中该基因的表达存在某些抑制作用，这一缺陷可能是重组酵母菌株发 酵木糖的瓶颈之一。 关键词：木糖发酵；组酿酒酵母； 重乙醇

中图分类号：Q 2 .; 89 T 9 0 1 Q 1

文献标识码： A

文章编号：2 3— 47 2 0 ) 1— 0 3— 6 05 2 1 (0 8 0 02 0

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植物纤维质资源生物转化制取燃料乙醇是当前全球研究的热点，中己糖、其戊糖的同步乙醇发酵是 关键的技术难点之一。在乙醇发酵工业中，酿酒酵母 ( acao ye cr ia ) S ch rm cs e v ie具有厌氧、糖快、 es耗耐

收稿日期：0 6—1 20 2—1 2基金项目：苏省高技术计划项目( G 0 5 2 )江苏省高校自然科学重大基础研究项目( 6 J 2 0 5;江 B 20 3 7; 0 K A 2 1 )国家 9 3计划( 0 7 B 0 0 ) 7 20 C 7 8 1

作者简介：勇 (9 1,,徐 17一)男湖北安陆人，副教授，博士，从事林产生物化工研究。