根癌农杆菌介导糙皮侧耳漆酶基因转化银耳的研究

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银耳,又称白木耳,富含多种营养成分,具有极高的食药用价值和经济价值。银耳担孢子在一定的条件下芽殖产生酵母状分生孢子,即银耳芽孢。银耳芽孢具有低等真核生物酵母的特点,易培养、生长速度快以及分泌蛋白能力强,因此将其作为受体菌表达外源蛋白更安全、经济。漆酶是一种富含铜元素的多酚氧化酶,它以铜作为辅基,以氧分子作为氧化剂,催化氧化含自由酚基的化合物。漆酶的结构使它具有底物广泛性和高催化活性,在食品行业具有广阔的应用前景。天然漆酶的产量少,难以满足工业生产的需求,同时高要求的培养和纯化过程增大了成本,因此异源漆酶的表达成为不错的选择。糙皮侧耳是众多产漆酶的白腐菌中的一种,其中糙皮侧耳漆酶lac3基因未见报道。本论文研究目的是通过优化根癌农杆菌介导银耳芽孢遗传转化体系,克隆糙皮侧耳漆酶lac3基因,并构建异源表达载体,通过根癌农杆菌介导转化银耳,实现漆酶基因在银耳芽孢中的异源表达,并优化银耳产漆酶的发酵条件,所得结果如下:(1)通过抗生素敏感性测试,确定hph工作液浓度为50μg/m L,cefo工作液浓度为200μg/m L;根癌农杆菌介导银耳芽孢遗传转化体系最终确定为:启动子为银耳内源gpd启动子、根癌农杆菌菌株为EHA105、银耳芽孢工作液浓度为10~6个/m L、农杆菌工作液浓度OD600值为0.6、共培养时间为3 d;(2)提取糙皮侧耳菌丝总RNA,并反转录为c DNA,根据JGI基因文库设计引物克隆糙皮侧耳漆酶lac3基因,进而构建漆酶基因外源表达载体p GEH-lac3,通过电击法将载体转入农杆菌菌株EHA105中,并介导转化到银耳芽孢细胞内;通过PCR、Southern blot、荧光显微镜观察、实时荧光定量PCR及愈创木酚平板显色法等试验验证糙皮侧耳漆酶基因已经整合到银耳芽孢基因组内并成功表达;(3)测定芽孢生长曲线并通过ABTS法检测漆酶活性,得到漆酶活性较高的65号菌株,最高漆酶活性为20.92 U/L,通过碳源、氮源及Cu2+等发酵条件优化实验,最终确定葡萄糖为最佳碳源、蛋白胨为最佳氮源、60μmol/L Cu2+浓度为最适添加量。
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