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赤藓糖醇是一种功能性甜味剂,因其具有热量低、人体耐受性高、抗龋齿等特性,而受到业界越来越多的关注。本论文采用分批补料的方式提高圆酵母Torula sp. B84512合成赤藓糖醇产率。发酵过程中发现在赤藓糖醇生成的同时,副产物甘油也大量积聚,敲除副产物甘油代谢流途径中关键酶胞浆3-磷酸甘油脱氢酶(GPD1)基因可减少甘油的合成。通过筛选Torula sp.B4512单倍体菌株并构建Torula sp.B4512—7△GPD1菌株及Torula sp.B4512—9△GPD1菌株,继而将两株单倍体菌株杂交形成二倍体Torula sp.B4512—79△GPD1菌株。在此基础上初步比较了3株重组菌与出发菌株Torula sp. B4512的GPD1酶活,分别得到以下结果:(1)采用分批补加葡萄糖的方式提高Torula sp. B84512产赤藓糖醇的能力。设定初始葡萄糖浓度为30%,当残糖降至20%时补加浓度为80%的葡萄糖,控制补加次数使总糖分别达到40%、50%及60%。结果表明,当总糖为50%时,赤藓糖醇浓度最高为253g/L,生产强度为1.03g/(L·h)。对甘油合成代谢途径中酶活测定确定胞浆3—磷酸甘油脱氢酶(同工酶GPD1)为关键酶,可通过敲除该酶编码基因减少副产物甘油的合成。(2)通过产孢培养基筛选Torula sp.B84512单倍体,发酵结果显示3株赤藓糖醇产量相对较高,分别命名为Torula sp.B84512-7、Torula sp.B84512-8及Torula sp.B84512-9。通过PCR方法验证单倍体倍型,结果表明Torula sp.B84512-7、Torula sp.B84512-8为α型,Torula sp.B84512-9为a型。发酵过程中Torula sp.B84512-7合成赤藓糖醇能力优于Torula sp.B84512-8,因此将Torula sp.B84512-7及Torula sp.B84512-9用于后续基因敲除。(3)采用cre-loxp的敲除原理在圆酵母体内进行GPD1基因敲除,成功构建Torulasp.B84512-7△GPD1菌株及Torula sp.B84512-9△GPD1菌株。将两株单倍体重组菌进行杂交得到Torula sp.B84512-79△GPD1,3株重组菌体内GPD1酶活明显低于原始菌,但重组菌对高渗环境的耐受性降低导致在高渗培养基中生长缓慢。