鼠李糖脂高產(chǎn)菌株的誘變篩選及遺傳改造開題報(bào)告

鼠李糖脂高產(chǎn)菌株的誘變篩選及遺傳改造開題報(bào)告一、選題背景鼠李糖脂（Lyciumbarbarumpolysaccharide,LBP）是一種具有廣泛藥用價(jià)值的多糖物質(zhì)，具有增強(qiáng)免疫力、抗氧化、抗腫瘤等多種生物活性。目前，LBP已廣泛應(yīng)用于保健食品、藥物及化妝品等領(lǐng)域。然而，由于其來(lái)源自野生特異性植物，LBP生產(chǎn)的成本較高，限制了其在市場(chǎng)上的推廣應(yīng)用。利用微生物工程技術(shù)生產(chǎn)LBP已成為一種新的研究方向。其中，利用基因工程技術(shù)構(gòu)建高產(chǎn)菌株是最為有效的途徑之一。然而，現(xiàn)有的LBP生產(chǎn)菌株產(chǎn)量較低，遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求。因此，研究鼠李糖脂高產(chǎn)菌株的誘變篩選及遺傳改造對(duì)于LBP生產(chǎn)的發(fā)展具有重要的意義。二、研究目的1、通過(guò)UV、化學(xué)誘變等手段對(duì)LBP菌株進(jìn)行誘變處理，篩選出高產(chǎn)LBP菌株；2、利用基因工程技術(shù)改造LBP生產(chǎn)菌株的關(guān)鍵代謝途徑，提高其LBP產(chǎn)量。三、研究?jī)?nèi)容1、LBP生產(chǎn)菌株的篩選通過(guò)UV、化學(xué)誘變等手段，隨機(jī)誘變LBP生產(chǎn)菌株，觀察LBP產(chǎn)量變化。選出LBP產(chǎn)量較高的誘變菌株進(jìn)行篩選。2、關(guān)鍵代謝途徑的篩選通過(guò)代謝途徑分析、基因組比較等手段，篩選出關(guān)鍵代謝途徑，對(duì)其關(guān)鍵酶進(jìn)行定向改造，提高LBP合成酶的表達(dá)水平。3、遺傳轉(zhuǎn)化通過(guò)基因克隆、構(gòu)建表達(dá)載體等技術(shù)，將關(guān)鍵基因引入到LBP生產(chǎn)菌株中，提高LBP產(chǎn)量。四、研究意義1、通過(guò)誘變產(chǎn)生高產(chǎn)菌株，提高鼠李糖脂生產(chǎn)的效率；2、通過(guò)遺傳轉(zhuǎn)化等技術(shù)改造代謝途徑，提高細(xì)胞LBP合成能力；3、優(yōu)化LBP生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，推動(dòng)LBP工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展。五、研究方案1、收集LBP生產(chǎn)菌株收集已知的鼠李糖脂產(chǎn)生菌株，篩選出產(chǎn)量較高的菌株進(jìn)行后續(xù)研究。2、誘變處理將LBP生產(chǎn)菌株進(jìn)行UV、化學(xué)誘變處理，并利用圖譜法等手段進(jìn)行篩選。3、代謝途徑分析通過(guò)代謝途徑分析等手段，篩選出關(guān)鍵代謝途徑，并選出關(guān)鍵酶進(jìn)行改造。4、基因克隆與構(gòu)建表達(dá)載體通過(guò)PCR擴(kuò)增目的基因，構(gòu)建表達(dá)載體，將目標(biāo)基因引入LBP生產(chǎn)菌株中。5、LBP產(chǎn)量測(cè)定采用酚-硫酸法等手段進(jìn)行LBP產(chǎn)量測(cè)定，對(duì)改造后的菌株進(jìn)行篩選。6、研究預(yù)期成果篩選出高產(chǎn)LBP生產(chǎn)菌株，并完成關(guān)鍵代謝途徑酶的改造，使細(xì)胞LBP合成能力得到提高。七、研究進(jìn)度安排1-2月了解鼠李糖脂及其生產(chǎn)3-5月收集LBP生產(chǎn)菌株，進(jìn)行UV、化學(xué)誘變處理，并進(jìn)行篩選6-8月代謝途徑分析，選擇關(guān)鍵酶進(jìn)行改造9