乙烯促進三孢布拉氏霉菌類胡蘿卜素合成機制的研究.pdf

1、類胡蘿卜素作為一組重要的天然色素在人們的日常生活中有著廣泛的應用，在類胡蘿卜素的多種生產(chǎn)方式中使用三孢布拉氏霉菌進行發(fā)酵生產(chǎn)的方法以其產(chǎn)品的高純度、無毒副作用及綠色環(huán)保等優(yōu)點受到人們的廣泛重視。在我們的研究中發(fā)現(xiàn)由乙烯利釋放的植物激素乙烯可以促進三孢布拉氏霉菌生物合成β-胡蘿卜素，但是關(guān)于乙烯如何調(diào)控三孢布拉氏霉菌的類胡蘿卜素生物合成與其具體的作用機制仍未可知而需要我們進一步研究。
　　本研究首先對三孢布拉氏霉菌(+)、(-)菌混

2、合發(fā)酵的過程中添加乙烯利的發(fā)酵條件進行了優(yōu)化，得到的乙烯利的最佳添加時間為發(fā)酵進行到36h時及最佳添加量為50ppm，此時β-胡蘿卜素產(chǎn)量達到最高為1.869g·L-1較空白對照組高52％。實驗結(jié)果表明乙烯利的添加可以明顯促進三孢布拉氏霉菌的β-胡蘿卜素產(chǎn)量。為了研究三孢布拉氏霉菌在代謝水平上對乙烯的響應，我們使用代謝組學結(jié)合多維數(shù)據(jù)分析技術(shù)的研究方法分析了由乙烯利的添加引起的三孢布拉氏霉菌的代謝輪廓的變化并且通過PCA與PLS-DA模

3、型的構(gòu)建找出了引起這些代謝擾動的差異代謝物。研究結(jié)果表明空白對照組和乙烯利處理組之間代謝物的變化主要是反映在脂肪酸、碳水化合物和氨基酸的代謝水平上，其中糖酵解途徑和類胡蘿卜素合成途徑得到了促進相反流向檸檬酸循環(huán)、脂肪酸和氨基酸代謝途徑的代謝通量在乙烯的影響下被減弱，在對植物使用乙烯的文獻中我們也可以查閱到類似的結(jié)果。之后我們進一步在轉(zhuǎn)錄水平上研究了三孢布拉氏霉菌對乙烯的響應。利用熒光定量PCR的方法研究了乙烯利的添加對三孢布拉氏霉菌代謝