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海洋丝状真菌灰绿曲霉HB1-19能产一种具有抗肿瘤活性的新型化合物灰绿霉素A,但是该菌株对剪切十分敏感,发酵放大难以实现,本研究旨在通过基因工程手段改造菌丝形态,以降低灰绿曲霉对剪切的敏感性。
首先通过简并PCR和染色体步移的方法克隆得到灰绿曲霉极化生长相关的驱动蛋白AgKipA和地标蛋白AgTeaA、AgTeaR的基因序列,在此基础上通过构建双交换敲除质粒,以Sh ble作为筛选标记,分别对AgKipA和AgTeaR两个基因进行了敲除。缺失株在菌丝形态上发生了不同程度的弯曲,分生孢子萌发的方式也发生了相应的改变,但生长速度和发育没有受到影响。通过添加玻璃珠对缺失株的抗剪切能力进行了发酵水平的验证,发现菌丝形态弯曲并没有增强菌株的抗剪切能力。但是菌丝形态的弯曲却导致发酵液的颜色和发酵液中菌丝的结团状态发生了改变,同时使灰绿霉素A产生的时间发生了改变,△AgKipA的发酵周期与灰绿曲霉野生株相比缩短了24 h,而且灰绿霉素A产量没有受到影响,发酵周期的缩短有利于节约生产成本,提高经济效益。