秸秆水解液发酵产丁二酸高产菌株的选育及其代谢调控
李兴江;姜绍通;潘丽军;蔡万华;符妹;尹莉;张宏亮
合肥工业大学生物与食品工程学院,安徽 合肥 230009
Directed breeding and metabolic regulation for Actinobacillus succinogenes producing succinic acid from crop straw hydrolyte
LI Xingjiang;JIANG Shaotong;PAN Lijun;CAI Wanhua;FU Mei;YIN Li;ZHANG Hongliang
摘要:
采用酸解与酶解处理秸秆并对菌株代谢途径进行分析,以软X射线诱变选育乙酸及乳酸代谢阻断突变株,并围绕HMP与EMP流量比调控H还原力以及围绕木酮糖激酶实施五、六碳糖共代谢调控。结果表明200 g秸秆水解得57 g葡萄糖和11 g木糖,出发株代谢流量显示丁二酸、乳酸及乙酸流量分别为2.547、0.726、0.611 mmol8226;g-18226;h-1。乳酸脱氢酶突变株HF-1代谢分析显示,其乳酸流量降至0.0296 mmol8226;g-18226;h-1,氟乙酸抗性突变株HF-2的代谢分析显示,其乙酸流量降至0.100 mmol8226;g-18226;h-1,丁二酸流量有所下降。H还原力代谢平衡调控显示,少量柠檬酸盐的添加使HMP与EMP流量比从1.389∶0.389增至1.684∶0.330时,间接促进丁二酸代谢流量从3.005 mmol8226;g-18226;h-1增至3.468 mmol8226;g-18226;h-1。酶活调控显示,碳酸镁取代碳酸钙作为中和剂促使木酮糖激酶酶活从76 U8226;mg-1增至560 U8226;mg-1,进而使木糖代谢流量从0.0444 mmol8226;g-18226;h-1增至0.453 mmol8226;g-18226;h-1,最终五、六碳糖共代谢产丁二酸达68.7 g8226;L-1。