摘要：二十二碳六烯酸(docosahexaenic acid,DHA)是一种n-3多不饱和脂肪酸,它是人体必需的营养物质之一,目前常用裂殖壶菌生产DHA。组学技术作为揭示生物体内复杂调控网络的重要工具,被广泛用于裂殖壶菌高产DHA的机制研究中,这为裂殖壶菌的遗传改造和发酵过程控制提供了基础。本文对目前利用裂殖壶菌生产DHA的历史和主要研究方向进行了概括,并对组学技术在裂殖壶菌中的应用概况进行了综述,阐述了基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学和多组学联用等技术在裂殖壶菌中的研究进展,以及在组学数据基础上的数学模型,以揭示裂殖壶菌高产DHA机制的研究近况,并对未来发展和应用进行了展望。

摘要：研究了葡萄糖、甘油双碳源发酵对裂殖壶菌发酵二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)的影响。首先以葡萄糖和甘油为单一碳源,发现以葡萄糖为碳源,菌体增殖速度和底物消耗速度都明显高于以甘油为碳源,以甘油为碳源细胞油脂中DHA的比例显著高于葡萄糖。为了发挥2种碳源各自优势,对葡萄糖和甘油双碳源发酵进行研究,结果显示2种碳源混合或葡萄糖耗尽后补加甘油结果都不如单一碳源好。但若先用葡萄糖为碳源进行培养,当发酵液中的葡萄糖质量浓度降至10~5 g/L时补加甘油既可以缩短发酵周期,又提高了油脂中的DHA比例。采用初始葡萄糖质量浓度为20 g/L,过程补加100 g/L甘油的发酵控制策略,5 L罐发酵,发酵周期可缩短至56 h,细胞油脂中DHA比例最高可达45.50%,充分发挥了2种碳源的优势。该研究得到了一种裂殖壶菌生产DHA葡萄糖、甘油分段发酵控制策略,大幅提高菌体细胞油脂中DHA的比例,同时有效缩短了发酵周期,具有非常好的工业应用价值。

摘要：裂殖壶菌Schizochytrium ***-512是高产二十二碳六烯酸(DHA)的一株海洋真菌,其细胞内油脂占细胞干质量的18.3%.细胞油脂的总脂肪酸组成为45.7%DHA,12.5%DPA和41.8%棕榈酸.总油脂由26.4%极性脂和73.6%中性脂组成.薄层色谱、高效液相色谱及质谱分析表明该菌株还能合成强抗氧化剂虾青素.采用均匀设计获得高产DHA的最优培养基(g/L):葡萄糖109.7,蛋白胨19.2,酵母膏20.0,海水晶10.4,DHA产量高达2.10 g/L.

摘要：在摇瓶条件下,利用SAS9.0.2软件中的响应面法对裂殖壶菌发酵生产DHA的培养基进行了优化。首先设计Plackett-Burman实验对影响裂殖壶菌(Schizochytrium ***-512)生产DHA的相关因素进行分析,结果表明,葡萄糖、甘油对DHA产量的影响极显著,(NH4)2SO4对DHA产量影响显著。采用Box-Behnken实验设计和响应面分析方法对Schizochytrium ***-512发酵产DHA复合碳氮源培养基进行了优化。实验优化确定最佳产DHA培养基配方为(g/L):葡萄糖63.94,甘油74.90,(NH4)2SO40.24,酵母浸粉10.00,蛋白胨10.00,海水晶15.00,KH2PO43.5,Mg SO43,维生素B10.005,维生素B120.005。在此优化条件下,Schizochytrium ***-512发酵得到DHA产量可达15.23 g/L,较优化前的6.18 g/L,提高了2.46倍,由此可见,Schizochytrium ***-512具有很好的工业化潜力。实验结果证明用响应面设计方法寻求菌体积累DHA的最佳培养基组分是可行的。

摘要：【目的】为了优化裂殖壶菌产DHA的培养条件,提高油脂中DHA含量。【方法】采用单因素试验和正交设计试验方案,针对分批培养时间、培养基碳、氮源的种类和浓度以及培养温度开展试验,采用重量法测定生物量、采用索氏提取法测定油脂总量,采用气相色谱法测定油脂DHA含量,考察培养条件对细胞油脂DHA含量的影响。【结果】最适培养时间为4 d,培养温度23°C,最优碳氮源组成为(g/L):葡萄糖65、甘油80、蛋白胨6、酵母粉4和谷氨酸钠8。【结论】裂殖壶菌Schizochytrium sp.20888在葡萄糖和甘油组成的复合碳源和由蛋白胨、酵母粉和谷氨酸钠组成的复合氮源的培养基中可以得到最优的DHA产量,细胞DHA含量能达到33.68%。

摘要：【目的】裂殖壶菌是一种能高效生产DHA的海洋真菌;基因工程技术已经成功应用在微生物改造和代谢机理研究中,利用基因工程技术对裂殖壶菌进行改造首先需要构建适合裂殖壶菌的遗传转化体系;【方法】本文利用电转化的方法将含有18S r DNA同源重组片段的ble基因导入裂殖壶菌中,通过zeocin抗性平板筛选出阳性菌株,并设计ble基因引物,以裂殖壶菌基因组为模板,进行PCR验证ble基因是否成功结合到裂殖壶菌染色体上。【结果】筛选获得的抗性菌株基因组上确实PCR出ble基因片段,对改造菌株与原始菌株进行发酵培养,发现改造后菌株在生物量、油脂含量、DHA含量及脂肪酸分布等方面和原始菌株基本一致。【结论】抗性基因的插入不会影响菌株的正常代谢,该体系的构建为后续其他外源基因导入奠定基础。

摘要：从成本控制和发酵罐扩大培养监测控制方面考虑,优化了裂殖壶菌(Schizochytrium ***-512)产DHA发酵培养基。利用单因素实验和正交实验优化了发酵培养基碳氮源组分,均匀设计实验优化了无机盐组分。最佳产DHA发酵配方为葡萄糖120g/L,酵母浸膏5g/L,谷氨酸钠20g/L,硫酸铵0.25g/L,海水晶25g/L,KH2PO44.0g/L,Mg SO4·7H2O0.5g/L,Ca CO35.0g/L,Na2SO43.0g/L,Fe SO4·7H2O 20mg/L,维生素B10.005g/L,维生素B120.005g/L。优化后,裂殖壶菌DHA产量到达13.83g/L,提高了22%,且培养基成本降低40%左右。

摘要：为了优化裂殖壶菌油脂胞内转乙酯化工艺条件,以DHA酯化率为指标,在单因素实验基础上采用Box-Behnken响应面实验设计,考察了无水乙醇用量、浓硫酸用量、反应温度和反应时间对裂殖壶菌油脂胞内转乙酯化的影响。结果表明:针对0.5 g干菌粉,得到最优的胞内转乙酯化工艺条件为无水乙醇用量11.76 m L、浓硫酸用量0.41 m L、反应温度75.5℃、反应时间2.24 h,在此条件下DHA酯化率达到85.19%。

摘要：通过单因素试验和响应面设计相结合,对裂殖壶菌(Schizochytrium limacinum)突变株产DHA的发酵培养基进行了优化。首先通过单因素试验考察发酵培养基主要成分为葡萄糖、谷氨酸钠、酵母膏和海水晶。经响应面优化发现,当发酵培养基中葡萄糖85.99 g/L、谷氨酸钠11.86 g/L、酵母膏8.16 g/L、海水晶20.16 g/L,DHA产量理论预测值可达到6.10 g/L,优化后的DHA产量比优化前提高了11.13%。在50 L发酵罐上发酵培养,DHA产量为10.32 g/L发酵液,为摇瓶培养时的1.69倍。

摘要：采用响应面法对海洋真菌Schizochytrium sp.产DHA油脂的发酵培养基进行优化。通过单因素试验确定了以葡萄糖为碳源、酵母浸粉为氮源、谷氨酸钠为外源添加剂3个主要因素。根据Box-Behnken中心组合设计,以DHA油脂产量为响应值,对Schizochytrium ***-16的发酵培养基进行响应面优化。优化后的培养基组成为葡萄糖83.60 g/L,酵母浸粉11.75 g/L,谷氨酸钠9.30 g/L,海水晶15 g/L,MgSO4·7H2O 5 g/L,KH2PO4·H2O 7 g/L。优化后DHA油脂产量提高了4.5%。