小熊猫粪便中纤维素降解菌株的筛选、基因改造及生物合成聚羟基丁酸酯条件的优化

摘要

为了发掘能够利用纤维素生产聚羟基丁酸酯(PHB)的菌种并获得最佳的发酵条件,用刚果红染色法从小熊猫粪便中筛选出具有纤维素降解能力的菌株,利用基因工程技术,将其改造为PHB生产菌株,利用响应面法,确定菌株发酵合成PHB的最优条件.经过透明圈检测和纤维素酶活力测定,分离获得1株可高效降解纤维素的细菌,结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA序列测定,确定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).以来自罗氏真养菌(Ralstonia eutropha)的基因为模板,将PHB合成途径中的基因phaA、phaB和phaC转入到菌株中,得到重组菌株Bacillus subtilis-N8(3hb),该基因重组菌株可利用玉米秸秆生产PHB.利用响应面法确定合成PHB的最优条件:发酵温度为37.09℃,培养起始pH值为7.08,摇床转速为144.72 r/min.在此条件下,PHB产量最高,可达到15.98 g/L.