本发明属于生物工程,具体涉及一种利用乙酸高产油脂的胶红酵母及其制备方法和应用。
背景技术:
1、脂质是一类不溶于水的有机化合物,它们除了可以作为碳和能量储存于细胞内,还在细胞膜结构形成和信号传递中发挥重要作用。市场上常见的油脂产品很大一部分来源于动植物,但由于气候、季节和场地的限制,动植物油脂的产量很难满足生物燃料和其他化学品生产的需求。一些产油酵母能够可利用多种碳源生产油脂,且不受季节、地区和气候影响而受到广泛的关注。其中胶红酵母(rhodotorula mucilaginosa)是一类有前途的工业应用微生物,它们能够利用不同碳源繁殖并生产脂质,用于化妆品、油脂化学品和生物燃料加工。提升胶红酵母对一些可再生碳源的利用率,不仅能够降低油脂的生产成本,还能实现废物利用,促进可持续发展。
2、乙酸可以通过利用可再生电能和二氧化碳进行绿色制备,已成为一种备受关注的可再生资源。同时乙酸也是酵母生成油脂的优质碳源,其进入酵母细胞后可直接转变为乙酰辅酶a,成为脂肪酸合成的直接前体,通过一系列酶促反应,逐步延长碳链,形成更长的脂肪酸分子。与β-氧化路径合成脂肪酸相比,其合成路径更短,更高效。然而乙酸以质子化形式存在(ph≈4.75)及乙酸阴离子形式(ph≈5-6)存在时均对酵母具有毒性,抑制菌株能量消耗和代谢酶活性,导致菌株生长停滞生产力损失。因此如何克服乙酸作为碳源时的上述缺陷,使胶红酵母产生有益突变的菌株富集,获得可高效利用乙酸的稳定突变菌株,实现单细胞油脂的绿色可持续生产是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明为解决胶红酵母受乙酸抑制难以高效利用乙酸合成脂肪酸的技术问题,提供了一种耐受乙酸钠且高效利用乙酸钠合成油脂的突变胶红酵母菌及其应用。
2、本发明的第一方面提供了一种利用乙酸高产油脂的胶红酵母,所述胶红酵母分类学名为rhodotorula mucilaginosa,命名为胶红酵母a2,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为cgmcc no.31121,保藏日期为:2024年7月1日,保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所;
3、本发明的第二方面提供了上述胶红酵母在油脂制备中的用途;
4、进一步的,所述胶红酵母在含0.6~1.4m乙酸钠环境中生长来制备油脂;
5、进一步的,所述油脂包括油酸、棕榈酸和硬脂酸;
6、进一步的,所述胶红酵母发酵生产的油脂产量比普通胶红酵母至少提升90%;
7、本发明的第三方面提供了上述胶红酵母的制备方法,包括以下步骤:
8、将野生型胶红酵母wt采用含乙酸钠的培养基培养,采用适应性驯化方法,逐渐提高培养基中的乙酸钠浓度至最大值1.4m,再连续培养野生型菌株至少5代,即获得具备高浓度乙酸钠耐受性的胶红酵母突变菌株a2;
9、进一步的,所述培养基为ypd培养基;
10、有益效果
11、与现有技术相比,本发明具有如下优点:
12、1.采用非转基因的适应性驯化提高菌株对乙酸钠的耐受,进一步实现了对廉价可再生碳源的高效利用。
13、2.本发明获得的突变菌株相比与野生型菌株,油脂合成效率大幅度提高,为生产脂基化学品的细胞工厂建立提供了技术基础。
1.一种利用乙酸高产油脂的胶红酵母,其特征在于,所述胶红酵母分类学名为rhodotorula mucilaginosa,命名为胶红酵母a2,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为cgmcc no.31121。
2.一种权利要求1所述胶红酵母在油脂制备中的用途。
3.根据权利要求2所述的用途,其特征在于,所述胶红酵母在含0.6~1.4m乙酸钠环境中生长来制备油脂。
4.根据权利要求2所述的用途,其特征在于,所述油脂包括油酸、棕榈酸和硬脂酸。
5.根据权利要求2所述的用途,其特征在于,所述胶红酵母发酵生产的油脂产量比普通胶红酵母至少提升90%。
6.一种权利要求1所述胶红酵母的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述培养基为ypd培养基。
