基于圆红冬孢酵母生物合成羟基脂肪酸的研究

作     者：龚佳 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨晓兵;赵宗保

授予年度：2021年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：微生物油脂 脂肪酸 羟基脂肪酸 产油酵母 圆红冬孢酵母 

摘      要：脂肪酸是微生物油脂的重要组成部分,其中C16和C18系脂肪酸占总脂肪酸的90%以上。除了C16和C18系脂肪酸外,油脂中还含有其他有价值微量脂肪酸。脂肪酸是一类高度多样化的分子,具有可变的链长、双键数目和羟基化位点,它们及其衍生物都具有各自的应用价值。本研究选择产油性状优良的圆红冬孢酵母、皮状丝孢酵母、斯达式油脂酵母和弯曲隐球菌为研究对象,研究产油酵母的脂肪酸组成。之后以圆红冬孢酵母为研究对象,探索碳源、温度和pH值对其脂肪酸组成的影响,最后以圆红冬孢酵母为底盘细胞,构建羟基脂肪酸生产菌株。结论如下:1)了解圆红冬孢酵母、皮状丝孢酵母、斯达式油脂酵母和弯曲隐球菌中油脂的脂肪酸组成,表明产油酵母的油脂至少由18种脂肪酸组成,即己酸、庚酸、辛酸、壬酸、葵酸、月桂酸、肉桂酸、十五烷酸、棕榈油酸、棕榈酸、10-十七烯酸、十七烷酸、油酸、硬脂酸、二十烷酸、二十二烷酸、二十四烷酸,而亚油酸、二十五烷酸和二十六烷酸只在圆红冬孢酵母、斯达式油脂酵母和弯曲隐球菌检测到。2)本文研究了碳源、温度及pH值对圆红冬孢酵母中油脂的脂肪酸组成影响。研究表明碳源和温度对油脂的脂肪酸组成影响较大,主要是C16和C18系脂肪酸、短链脂肪酸和超长链脂肪酸。而初始pH值对脂肪酸的组成影响较小。3)本文通过外源导入密码子优化的油酸水合酶和12-羟化酶,分别构建了10-羟基硬脂酸和蓖麻油酸表达载体,并成功的获得了产蓖麻油酸的圆红冬孢酵母工程菌株,其中蓖麻油酸占总脂肪酸的0.06%。