本發(fā)明屬于生物工程，具體涉及一種利用乙酸高產(chǎn)油脂的膠紅酵母及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、脂質(zhì)是一類不溶于水的有機化合物，它們除了可以作為碳和能量儲存于細(xì)胞內(nèi)，還在細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)形成和信號傳遞中發(fā)揮重要作用。市場上常見的油脂產(chǎn)品很大一部分來源于動植物，但由于氣候、季節(jié)和場地的限制，動植物油脂的產(chǎn)量很難滿足生物燃料和其他化學(xué)品生產(chǎn)的需求。一些產(chǎn)油酵母能夠可利用多種碳源生產(chǎn)油脂，且不受季節(jié)、地區(qū)和氣候影響而受到廣泛的關(guān)注。其中膠紅酵母(rhodotorula?mucilaginosa)是一類有前途的工業(yè)應(yīng)用微生物，它們能夠利用不同碳源繁殖并生產(chǎn)脂質(zhì)，用于化妝品、油脂化學(xué)品和生物燃料加工。提升膠紅酵母對一些可再生碳源的利用率，不僅能夠降低油脂的生產(chǎn)成本，還能實現(xiàn)廢物利用，促進可持續(xù)發(fā)展。

2、乙酸可以通過利用可再生電能和二氧化碳進行綠色制備，已成為一種備受關(guān)注的可再生資源。同時乙酸也是酵母生成油脂的優(yōu)質(zhì)碳源，其進入酵母細(xì)胞后可直接轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴］o酶a，成為脂肪酸合成的直接前體，通過一系列酶促反應(yīng)，逐步延長碳鏈，形成更長的脂肪酸分子。與β-氧化路徑合成脂肪酸相比，其合成路徑更短，更高效。然而乙酸以質(zhì)子化形式存在(ph≈4.75)及乙酸陰離子形式(ph≈5-6)存在時均對酵母具有毒性，抑制菌株能量消耗和代謝酶活性，導(dǎo)致菌株生長停滯生產(chǎn)力損失。因此如何克服乙酸作為碳源時的上述缺陷，使膠紅酵母產(chǎn)生有益突變的菌株富集，獲得可高效利用乙酸的穩(wěn)定突變菌株，實現(xiàn)單細(xì)胞油脂的綠色可持續(xù)生產(chǎn)是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為解決膠紅酵母受乙酸抑制難以高效利用乙酸合成脂肪酸的技術(shù)問題，提供了一種耐受乙酸鈉且高效利用乙酸鈉合成油脂的突變膠紅酵母菌及其應(yīng)用。

2、本發(fā)明的第一方面提供了一種利用乙酸高產(chǎn)油脂的膠紅酵母，所述膠紅酵母分類學(xué)名為rhodotorula?mucilaginosa，命名為膠紅酵母a2，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為cgmcc?no.31121，保藏日期為：2024年7月1日，保藏地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學(xué)院微生物研究所；

3、本發(fā)明的第二方面提供了上述膠紅酵母在油脂制備中的用途；

4、進一步的，所述膠紅酵母在含0.6～1.4m乙酸鈉環(huán)境中生長來制備油脂；

5、進一步的，所述油脂包括油酸、棕櫚酸和硬脂酸；

6、進一步的，所述膠紅酵母發(fā)酵生產(chǎn)的油脂產(chǎn)量比普通膠紅酵母至少提升90％；

7、本發(fā)明的第三方面提供了上述膠紅酵母的制備方法，包括以下步驟：

8、將野生型膠紅酵母wt采用含乙酸鈉的培養(yǎng)基培養(yǎng)，采用適應(yīng)性馴化方法，逐漸提高培養(yǎng)基中的乙酸鈉濃度至最大值1.4m，再連續(xù)培養(yǎng)野生型菌株至少5代，即獲得具備高濃度乙酸鈉耐受性的膠紅酵母突變菌株a2；

9、進一步的，所述培養(yǎng)基為ypd培養(yǎng)基；

10、有益效果

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

12、1.采用非轉(zhuǎn)基因的適應(yīng)性馴化提高菌株對乙酸鈉的耐受，進一步實現(xiàn)了對廉價可再生碳源的高效利用。

13、2.本發(fā)明獲得的突變菌株相比與野生型菌株，油脂合成效率大幅度提高，為生產(chǎn)脂基化學(xué)品的細(xì)胞工廠建立提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

技術(shù)特征：

1.一種利用乙酸高產(chǎn)油脂的膠紅酵母，其特征在于，所述膠紅酵母分類學(xué)名為rhodotorula?mucilaginosa，命名為膠紅酵母a2，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為cgmcc?no.31121。

2.一種權(quán)利要求1所述膠紅酵母在油脂制備中的用途。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用途，其特征在于，所述膠紅酵母在含0.6～1.4m乙酸鈉環(huán)境中生長來制備油脂。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用途，其特征在于，所述油脂包括油酸、棕櫚酸和硬脂酸。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用途，其特征在于，所述膠紅酵母發(fā)酵生產(chǎn)的油脂產(chǎn)量比普通膠紅酵母至少提升90％。

6.一種權(quán)利要求1所述膠紅酵母的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述培養(yǎng)基為ypd培養(yǎng)基。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一株能高效利用乙酸生成油脂的酵母突變株，其菌株分類學(xué)命名為膠紅酵母。該菌株經(jīng)過長達211天的適應(yīng)性馴化，獲得的突變菌株能在含最多1.4M乙酸鈉的培養(yǎng)基中生長。在乙酸鈉脅迫條件下，突變菌株與野生型菌株相比，遲滯期至少減少了24h，且油脂產(chǎn)量提高了197％。該策略提升了其對葡萄糖及乙酸鈉的代謝速率及油脂的生成效率，為生產(chǎn)脂基化學(xué)品的細(xì)胞工廠建立提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉志佳,白家偉,曾旖,易俊潔
受保護的技術(shù)使用者：昆明理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17