丝状真菌遗传转化体系及筛选技术的研究进展

目前,丝状真菌已经广泛应用于工业、农业、医药等领域,随着基因时代的发展,大量丝状真菌基因组序列公布,丝状真菌的基因功能研究和菌种改造也成为现今分子生物学的热点,但是这些研究都需要高效稳定的遗传转化体系来支撑。然而现有的遗传转化方法仍存在转化效率较低、筛选阳性困难等问题。为了在大量转化受体中筛选阳性转化子,快速准确的检测阳性转化子在遗传转化研究中具有至关重要的作用。综述了目前广泛使用的丝状真菌遗传转化体系的构建方法以及从核酸、蛋白质、生物学特性等方面鉴定丝状真菌阳性转化子的检测方法,为从分子水平研究丝状真菌的基因功能、改良菌种奠定基础。

外切-β-葡聚糖酶基因重组里氏木霉的筛选及其产酶性能

外切-β-葡聚糖酶是纤维素酶的重要组分之一,提高该组分的活力是增强纤维素酶协同降解性能、降低纤维素水解成本的关键。分别采用微晶纤维素琼脂平板法和滤纸崩解法,对已有的基因重组转化子进行筛选试验,获得了6个优良转化子,其滤纸崩解速率和微晶纤维素琼脂平板上的生长速率都较大。进一步在摇瓶条件下进行复筛试验,获得了外切-β-葡聚糖酶(C1)高产转化子Trichoderma reesei ZU-101,液体培养48 h,其C1酶活力可达18.24 U·ml-1,是出发菌株的2.16倍;分析结果表明:重组转化子的纤维素酶体系中内切-β-葡聚糖酶和纤维二糖酶的活力与出发菌株相比变化不大,但由于外切-β-葡聚糖酶活力得到了大幅度提高,纤维素酶的总活力(滤纸酶活力FPA)也提高了61.9%。采用纤维素酶对碱预处理玉米秸秆进行酶解试验,当酶用量为20 FPIU·(g底物)-1,水解48 h,重组转化子T.reesei ZU-101纤维素酶的酶解得率高达94.4%。本文的研究结果在可再生纤维素资源的生物转化与利用方面具有广阔的应用前景。