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本文以实验室保存的具有较好木糖醇发酵特征的热带假丝酵母(Candida Tropicalis)为研究对象,尝试用亚硝基胍(NTG)诱变处理,以木糖醇培养基上生长缓慢,或不能生长为指标,筛选弱化了木糖醇脱氢酶的突变体,以获得高转化率的木糖醇代谢工程菌。主要研究内容及结果包括:1、探索了木糖异构酶(Sweetzyme IT)异构木糖为木酮糖的反应条件。在最适温度60℃、pH8时,木酮糖转化率在20-23%之间,再使用Ca2+色谱树脂为填充剂的液相色谱分离,木糖和木酮糖可以获得良好的分离效果,一次单柱分离后,纯度>99%的木酮糖回收率达到44.44%,精制木酮糖对原料木糖的产率为8.0%。2、研究了热带假丝酵母的产孢条件,在营养充分的条件下培养好的热带假丝酵母细胞,转入只含有NaAc和KC1,而无需加入任何其他营养成分的培养基就可以产生孢子,在最适诱导条件下其产孢率为47.5%。3、优化了酵母子囊破壁条件,发现对于热带假丝酵母,单纯使用蜗牛酶处理2d,子囊壁依然完好,如果在酶液中加入适量的石英砂并振荡处理,则4h就能使子囊破壁而释放出孢子,而且不影响单孢子的活性,经分离后可以获得热带假丝酵母二倍体。4、热带假丝酵母生活史上二倍体不能长期稳定存在,但有可识别的形态特征:生成厚垣孢子后以多边出芽的方式进行繁殖。将菌株置于YM培养基中培养至对数生长期,进行镜检细胞形态便可以确定是否属于二倍体。5、热带假丝酵母二倍体可自发加倍生成四倍体纯合子,在一定诱导条件纯合子可激活控制细胞形态变化的表型开关(phenotypic switch)形成能被樱桃红清晰着色的扇形菌落(Fan-shaped colonies),获得有性接合的能力。6、用NTG诱变处理产孢培养的热带假丝酵母工业菌株细胞,然后经分离单孢处理,再以木糖醇平板上生长微弱,木酮糖平板上正常生长为生化突变指标对1万3千多个菌落进行筛选,获得3个木糖醇转化率显著提高的突变体。其中最好突变体A-3的木糖醇转化率达到83-84%,比出发菌株提高了约6个百分点。7、突变体A-3的木糖醇脱氢酶活力测定结果表明,虽然它的木糖醇转化率明显高于出发菌株,但其木糖醇脱氢酶活力并未见显著降低。因此,木糖醇平板生长微弱,木酮糖平板生长正常这一特征的出现,并不意味着其木糖醇脱氢酶的活力一定下降,其它代谢障碍的因素也可能产生这样的表型,也可能获得木糖醇的高产。