利用氧化还原电位调控基因工程菌株KlebsiellapneumoniaeF1合成1,3丙二醇

摘 要：基因工程菌株Klebsiella pneumoniae 厌氧发酵过程中，氧化还原电位(ORP)是一个监控发酵过程的重要指标.考察了K. pneumoniae F-1 在不同ORP(–190, –210, –240 和–290 mV)下菌体生长和代谢产物合成的情况. 在ORP为–240mV 时，1,3-丙二醇的发酵终浓度和得率分别为81.5 g/L 和0.423 mol/mol，分别为4 种ORP 条件下的最高值. 这说明ORP=–240 mV 是菌株K. pneumoniae F-1 的最适ORP. 此ORP 既不同于野生菌株K. pneumoniae M5aL 的最适ORP(–190 mV)，也不同于经过诱变的菌株K. pneumoniae YMU2 的最适ORP(–280 mV). 另外，通过研究发酵体系ORP对甘油代谢流的影响，发现还原性氛围较有利于甘油向1,3-PD、乙醇、2,3-丁二醇等还原性较高的代谢物转化. 首次报道了ORP 调控发酵过程在基因工程改造菌株中的应用，这对于进一步研究ORP 调控厌氧发酵过程具有一定的意义.