热带假丝酵母β-紫罗兰酮工程菌的构建及其发酵优化

β-紫罗兰酮是一种来源于植物的不规则单萜化合物,具有良好的驱虫、抗菌、抗癌和抗氧化等生物活性,广泛应用于农业、食品、医药和香精香料等行业。热带假丝酵母是潜在的萜类高效合成底盘细胞。为了提高β-紫罗兰酮产量,该研究在课题组前期构建的β-紫罗兰酮工程菌的基础上,通过酶的亚细胞区室组合,构建了一株β-紫罗兰酮合成关键基因PhCCD1,同时在其胞质、过氧化物酶体和脂滴表达的β-紫罗兰酮工程菌PCL-01;然后,对其摇瓶发酵培养基装液量、培养基碳氮比、发酵温度和辅因子Fe^(2+)浓度等条件进行优化;最后进行5 L发酵罐小试。工程菌PCL-01的β-紫罗兰酮摇瓶产量为152.4 mg/L,较出发菌株增加50%;经过摇瓶发酵优化,β-紫罗兰酮产量为185.8 mg/L,提升22%;最后,在5 L发酵罐上可达403.9 mg/L。该研究对于其他萜类物质合成的菌株代谢改造具有借鉴意义,亦可为其他菌种发酵性能的研究提供参考价值。