[01216375]聚γ-谷氨酸野生菌种库构建及其合成基因资源发掘

一、课题来源与背景 （一）课题来源：广西自然科学基金青年基金项目《聚γ-谷氨酸野生菌种库构建及其合成基因资源发掘》（2015GXNSFBA139052）;（二）研究背景：聚γ-谷氨酸（PGA）是由L-谷氨酸和D-谷氨酸的γ-羧基与氨基通过酰胺键连接聚合而成的一种微生物源高分子化合物,因其良好的水溶性和生物降解性,可广泛应用于食品、医药、工农业、环保及化妆品领域,极具开发价值和应用前景。然而,菌种仍是限制PGA大规模工业化生产的主要因素,尤其是能满足发酵生产对原料、培养条件、生产效率和产品质量等多重要求的优良菌株及其基因资源的缺乏,严重制约了PGA工业化研究进程。 二、研究目的与意义 本项目针对PGA工业生产中的菌种问题开展前期基础研究。拟利用前期构建的菌种高效筛选模型,从自然生境中分离获得可利用甘蔗糖蜜生产PGA、遗传性状稳定具备独特优良性状的野生菌,并进行种属鉴定和保存,创建野生菌种库。在此基础上,克隆菌种库中所有菌株的PGA合成基因,测序并对序列结构进行多样性分析,预测可能的基因工程改造位点,为后续利用育种策略选育优良性状生产菌株提供丰富的野生菌种及其基因资源。 三、主要论点与论据 采用高效筛选模型对沿海滩涂、红树林、甘蔗地、木薯地、糖厂、味精厂等环境中的待分离材料进行筛选,分离获得了110 株具有不同性状的PGA 野生菌,对这些菌株进行了菌种鉴定、保存、以及PGA合成基因的克隆与分析。此外,对两株具有典型性状的PGA 野生菌进行了基因组重测序与差异基因分析,为菌株的基因工程改造提供了理论依据。 四、创见与创新 获得了大量具有不同性状的PGA野生菌株及其基因资源。研究成果对国内外现有PGA菌种及其基因资源进行了有力补充,为PGA相关基础研究提供更加广泛的原始材料;同时也为我们后续育种工作提供了丰富的原始动力。 五、社会经济效益 与存在的问题：本项目属于应用基础研究,暂无直接经济效益。但是这些野生菌株经过后续育种工作及发酵工艺的开发,有望应用于工业生产,具有极大的经济潜力。 六、历年获奖情况 无。