自然养殖水体投喂CpG ODN和表面展示VP28的解脂耶罗维亚酵母对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)抗WSSV的免疫保护作用

用添加CpG寡聚核苷酸(CpG ODN)和表面展示VP28的解脂耶罗维亚酵母(VP28-yl)的饵料投喂凡纳滨对虾,进行田间中试实验。投喂30 d后进行WSSV感染实验,评估其对凡纳滨对虾的免疫保护作用。投喂实验结束后,CpG ODN投喂组对虾的相对增重率达到(65.8±7.8)%(P<0.05),这暗示CpG ODN可能具有促生长作用。WSSV攻毒后,CpG ODN和VP28-yl投喂组对虾中WSSV拷贝数与对照组相比均显著降低(P<0.05),相对免疫保护率分别可达到26.7%和36.7%。在投喂结束和WSSV刺激后,CpG ODN组对虾中的呼吸爆发水平均显著升高(P<0.05)。而在VP28-yl投喂组,WSSV引起的细胞凋亡则显著受到抑制(P<0.05)。此外,WSSV刺激后,STAT基因在CpG ODN组和VP28-yl组对虾中的表达水平均显著上调(P<0.05),分别在第5天和第3天达到最大值,而对照组中则显著下调。研究结果表明,CpG ODN和VP28-yl增强了凡纳滨对虾抗病毒免疫力,对养殖对虾病毒性疫病的防控具有显著作用,可以作为免疫增强剂添加在饵料中,具有在养殖生产中推广使用的前景。

响应面法优化解脂耶罗维亚酵母ypy01淀粉酶发酵条件研究

利用Plackett-Burman(PB)设计和响应面法,对解脂耶罗维亚酵母ypy01淀粉酶生产条件进行了优化。PB设计筛选到3个显著因子,分别为可溶性淀粉浓度、蛋白胨浓度和初始pH。采用响应面法对3个显著因子进一步优化,获得了最佳培养基组成:0.84%可溶性淀粉,2.25%蛋白胨,1%酵母粉,3%NaCl,0.05%MgSO4,0.05%CaCl2,初始pH为6.8,在最优条件下,淀粉酶产量达到2012.50 U/mL。

高产碱性蛋白酶解脂耶罗维亚酵母菌选育及培养基优化

以解脂耶罗维亚酵母(Yarrowia lipolytica)ZJ059为出发菌株,利用紫外线(UV)-氯化锂(Li Cl)复合诱变处理,筛选出遗传性状稳定、高产碱性蛋白酶的突变菌株F053。以碱性蛋白酶产量为指标,对菌株F053进行培养基优化,经过单因素试验及正交优化试验,确定最佳碱性蛋白酶培养基成分为葡萄糖2.0%、蛋白胨0.5%、硫酸钙0.075%;在此优化条件下,碱性蛋白酶产量高达44.39 U/L,与出发菌株相比,碱性蛋白酶产量提高20.46%。

解脂耶罗维亚酵母菌利用地沟油联产柠檬酸和胞内油脂

以地沟油为原料,以解脂耶罗维亚酵母菌(Yarrowia lipolytica)为发酵菌株,进行柠檬酸和胞内油脂的同时发酵。结果发现,发酵过程中柠檬酸和胞内油脂同时保持较高产量的最佳发酵条件为:接种量为5×108个细胞/L培养基,碳源质量浓度为80.0 g/L,摇床培养转速为180 r/min。在该条件下,柠檬酸和胞内油脂的产量分别达到33.6 g/L和44.9 g/100 g(细胞干重)。进一步研究发现,Y.lipolytica以地沟油为原料合成柠檬酸和胞内油脂的发酵过程包括3个阶段:细胞生长阶段、油脂合成阶段和柠檬酸合成阶段。地沟油转化为胞内油脂后,其脂肪酸饱和程度降低。

田口设计优化解脂耶罗维亚酵母产油发酵培养基

本研究以粗甘油为碳源通过田口设计对解脂耶罗维亚酵母产油脂的培养基进行优化。首先通过单因素实验得到对结果影响最显著的因素,在单因素实验的基础上利用Minitab 17设计田口式正交实验,对实验中各因素水平的均值和信噪比进行分析。结果表明培养基中的C/N和MgSO_4·7H_2O的浓度对油脂产量有极显著影响,CaCl_2的浓度有显著影响。最佳培养基组成为C/N为100∶1(粗甘油50 g/L,硫酸铵1.08 g/L),MgSO_4·7H_2O 3 g/L,CaCl_2 0.2 g/L,KH_2PO_4 4 g/L。使用最佳培养基配方在28℃180 r/min条件下培养4 d,油脂产量达到1.859 g/L,与田口设计的预测结果 1.782 g/L接近,相对于未优化时油脂产量提高了48.5%。

解脂耶罗维亚酵母工程菌合成超长链脂肪酸及温度的影响

[背景]解脂耶罗维亚酵母属于产油微生物,大量研究表明该酵母能够高产长链脂肪酸和油脂,但是应用该酵母合成超长链脂肪酸仍待研究。[目的]工程化解脂耶罗维亚酵母合成高值超长链脂肪酸,并研究温度对脂肪酸合成的影响。[方法]合成密码子优化的拟南芥(Arabidopsis thaliana)延长酶基因AtFAE1、非洲芥菜(Brassica tournefortii)延长酶基因BtFAE1和碎米芥属植物Cardamine graeca的延长酶基因CgKCS,分别构建质粒pYLEX1-AtFAE1、pYLEX1-BtFAE1、pYLEX1-CgKCS和pYLEX1-AtFAE1-BtFAE1-CgKCS。以解脂耶罗维亚酵母菌株Po1g为宿主,通过化学法分别转化上述4个质粒,获得工程菌Po1g-AtFAE1、Po1g-BtFAE1、Po1g-CgKCS和Po1g-AtFAE1-BtFAE1-CgKCS,比较评价超长链脂肪酸的合成。在此基础上,过表达内源二酯酰甘油酰基转移酶基因DGAT1(diacylglycerol acyltransferase)提高产油量,并研究温度对生物量、产油、脂肪酸组成的影响。[结果]在解脂耶罗维亚酵母中3个延长酶的延长能力明显不同,AtFAE1主要催化C20:1脂肪酸的合成,BtFAE1更有利于芥酸(C22:1)的合成,而CgKCS能够催化合成神经酸(C24:1),但是三者共表达并未提高神经酸产量。在表达CgKCS基因的菌株中过表达DGAT1基因,细胞油脂含量提高50%。温度实验表明,低温有利于解脂耶罗维亚酵母合成不饱和脂肪酸,反之,高温利于其合成饱和脂肪酸。[结论]脂肪酸延长酶基因CgKCS可直接催化C18:1脂肪酸合成C24:1的超长链脂肪酸,并且通过优化培养温度可提高不饱和脂肪酸的合成。本研究为构建超长链脂肪酸细胞工厂以及发酵优化提供理论和技术参考。

解脂耶罗维亚酵母产油脂的研究进展

单细胞油脂是生产生物柴油最理想的原料,随着化石能源的日益枯竭,单细胞油脂的生产受到广泛关注。解脂耶罗维亚酵母是生产单细胞油脂的最佳菌株,它能够利用诸多廉价底物作为碳源,在工业上有极大的应用前景。其遗传背景清晰,全基因组测序已完成,基因表达系统已构建。在此基础上对油脂累积途径进行了深入研究,多株油脂含量更高的菌株被构建。深入了解解脂耶罗维亚酵母的基因表达及油脂代谢系统,对日后对其进一步的代谢改造具有重要意义。

柴油降解新菌株的筛选及降解条件的研究

从喀麦隆未被柴油污染的土壤样品中分离获得一株柴油降解酵母KML。经形态和生理生化特征鉴定及5.8SrDNA-ITS序列分析,该酵母菌株属于解脂耶罗维亚酵母(Yarrowia lipolytica)。利用紫外分光光度法测定了该菌对柴油的降解率。通过单因素试验得到该菌株降解柴油的最适降解条件为:温度30℃,pH9,酵母膏1g/L,鼠李糖脂浓度10g/L。GC-MS分析可知,该菌种对柴油有很好的降解能力。

二十碳五烯酸的发酵工艺

以产二十碳五烯酸（EPA）的解脂耶罗维亚酵母（Yarrowia lipolytic）SIPI-N-5为出发菌株,通过碳源和氮源优化,以5%甘油为碳源,0.5%酵母浸粉为氮源,摇瓶中EPA的产量为1 324 mg/L。进一步在5 L发酵罐进行分批发酵培养,采用较适宜的培养基并补加葡萄糖和酵母浸粉,EPA产量提高至2 701 mg/L。提取发酵产物,获得占总油脂含量33.9%的EPA。