利用氧化還原電位調控基因工程菌株KlebsiellapneumoniaeF1合成1,3丙二醇

摘 要：基因工程菌株Klebsiella pneumoniae 厭氧發酵過程中，氧化還原電位(ORP)是一個監控發酵過程的重要指標.考察了K. pneumoniae F-1 在不同ORP(–190, –210, –240 和–290 mV)下菌體生長和代謝產物合成的情況. 在ORP為–240mV 時，1,3-丙二醇的發酵終濃度和得率分別為81.5 g/L 和0.423 mol/mol，分別為4 種ORP 條件下的最高值. 這說明ORP=–240 mV 是菌株K. pneumoniae F-1 的最適ORP. 此ORP 既不同于野生菌株K. pneumoniae M5aL 的最適ORP(–190 mV)，也不同于經過誘變的菌株K. pneumoniae YMU2 的最適ORP(–280 mV). 另外，通過研究發酵體系ORP對甘油代謝流的影響，發現還原性氛圍較有利于甘油向1,3-PD、乙醇、2,3-丁二醇等還原性較高的代謝物轉化. 首次報道了ORP 調控發酵過程在基因工程改造菌株中的應用，這對于進一步研究ORP 調控厭氧發酵過程具有一定的意義.