进化代谢选育高浓度NH4+耐受型产丁二酸大肠杆菌

作者：管钊; 吴明科; 陈吴方; 陈美丽; 马江锋; 姜岷

来源：生物加工过程, 2015, 13(06): 55-60.

• 进化代谢
• 耐铵
• 丁二酸
• 大肠杆菌

利用大肠杆菌厌氧制备丁二酸过程中,采用氨水作为p H调节剂不仅可以中和酸性产物还可提供无机氮,被菌体利用,然而高浓度NH4+的积累会抑制菌体生长及代谢产酸的能力。为增强大肠杆菌对高浓度NH4+的耐受性,以(NH4)2HPO4为NH4+供体,通过在连续培养装置中不断提高(NH4)2HPO4浓度,以获得可耐受0.53 mol/L NH4+的产丁二酸大肠杆菌。结果表明:突变株在0.53 mol/L NH4+胁迫下,摇瓶厌氧发酵72 h,细胞干质量浓度(DCW)可达1.82 g/L,丁二酸产量为11.72 g/L,分别比出发菌株提高了1.6和4.6倍。进一步地,在5 L发酵罐上考察其利用氨水调节p H生产丁二酸的能力,厌氧发酵90 h,丁二酸质量浓度达到27.32 g/L,生产强度为0.30g/(L·h),比出发菌株分别提高88.1%和87.5%。

• 单位
  材料化学工程国家重点实验室; 南京工业大学