C_4二羧酸全生物合成技术的研究现状与展望

富马酸、L-苹果酸和L-天冬氨酸是3种典型的C4二羧酸,目前工业化生产富马酸多采用化学合成法,以石油基富马酸为平台化合物,进一步衍生出L-苹果酸和L-天冬氨酸。依托于石油基工业生产C4二羧酸的工艺不仅带来较多负面问题,同时也限制了3种C4二羧酸在食品、医药等领域的应用。随着生物制造技术的不断发展,开发C4二羧酸全生物合成技术成为历史必然。本文对生物合成富马酸、L-苹果酸和L-天冬氨酸的现状及存在问题进行了综述,并对3种C4二羧酸的全生物合成技术的可行性及发展进行了分析与展望。

雨生红球藻藻渣在成年虹鳟饲养中的应用

选用已喂食人工虾青素6个月的2年龄3倍体雌性虹鳟成鱼,分别继续投喂人工虾青素强化饲料(原有饲料,含40 mg/kg人工虾青素)、雨生红球藻藻渣强化饲料(替代饲料,含40 mg/kg天然虾青素)及无任何虾青素的基础饲料(空白对照组)。饲喂24 d后,对比研究了上述各组处理对虹鳟生长性能、肌肉品质、虾青素含量及抗氧化能力等指标的影响。结果表明,2种虾青素强化饲料在虹鳟生长性能、肌肉品质方面无显著差异(P>0.05),但较空白对照组有小幅改善;藻渣强化组虹鳟背肌的肉色比色卡值较人工虾青素强化组有一定提升,但差异不明显;藻渣强化组虹鳟背肌的总类胡萝卜素及虾青素含量显著高于人工虾青素组(P<0.05),表明藻渣中天然虾青素更易在虹鳟背肌中累积;藻渣强化组的T-AOC及MDA数据明显优于人工虾青素强化组,差异极显著(P<0.01),表明藻渣中天然虾青素对于虹鳟的抗氧化能力提升更明显,去除自由基能力更强。上述结果表明,雨生红球藻藻渣可以作为人工虾青素的有效着色替代品,在虹鳟饲料添加剂市场中具有开发潜力。

乌鲁木齐奇异球菌R12中番茄红素合成基因功能分析、克隆及表达

为确定乌鲁木齐奇异球菌(Deinococcus wulumuqiensis)R12基因组上类胡萝卜素合成基因,对R12菌株进行基因组测序及生物信息学分析,将其中番茄红素的合成基因crtE、crtB、crtI进行克隆表达,以研究番茄红素的合成情况。结果表明:R12基因组序列长度为3 391 664bp,GC含量为66.38%,含有3 160个开放性阅读框(ORF)、3个rRNA编码基因和45个tRNA编码基因,基因组上含有类胡萝卜素deinoxanthin合成的关键酶基因crtE、crtB、crtI、crtLm、cruF、crtD、crtO。构建的基因工程菌EDW在无需IPTG诱导条件下,发酵40h后产生番茄红素,产量为502mg·L-1。这一研究为利用该工程菌进一步放大生产番茄红素提供了可能,并为类胡萝卜素高效合成奠定了基础。