大肠杆菌DH5α耐乙酸突变株的选育及其代谢特性研究

大肠杆菌DH5α是基因工程常用的宿主菌之一,但由于对代谢副产物乙酸十分敏感,影响外源基因的表达效率。为了提高E. coli DH5α乙酸耐受力,采用60Co诱变结合连续培养,逐步提高稀释率和乙酸钠选择压力,于含乙酸钠平板进一步筛选,得到5株对乙酸耐受能力显著增强的突变菌株,具有良好的遗传稳定性,其中DA19显示最强的耐受性能。DA19与DH5α相比,在复合培养基YPS和YPS2G中菌体浓度分别提高17％和5％,最大比生长速率分别提高8％和27％,产乙酸分别减少为6％和59％;在基本培养基中的细胞浓度提高24倍,在含10g/L乙酸钠培养基中达到的细胞浓度与不加乙酸钠DH5α的细胞浓度相当。     

微量元素对大肠杆菌生长和乙酸生成的影响研究

大肠杆菌DA19的代谢特性与培养基中添加微量元素有较大的关系。在基本培养基中,当氮源限制时,添加微量元素可以在一定程度上改善DA19菌体的生长,提高菌体得率YX/G,大大减少乙酸的生成;当氮源充分时,与不添加微量元素相比,DA19在添加微量元素后,菌体浓度大大增加,虽然葡萄糖消耗速率加快,但产乙酸仍然很少,只有不添加时的13％,YX/G提高至少60％。基本培养基中添加0.1～1mL/L的微量元素混合溶液对DA19菌体生长、乙酸生成及葡萄糖消耗没有显著影响。在单独添加不同种类的微量元素时, BO33-、Zn2+、MoO42+、Cu2+没有特别明显的影响,Al3+会抑制菌体生长和葡萄糖利用,而Co2+、Mn2+、Fe2+可以改善细胞生长,特别是添加Fe2+时,细胞生长及乙酸生成等培养结果与添加微量元素混合溶液几乎相同。