Page 48 - 《水产学报》2025年第5期
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胡澄溪,等 水产学报, 2025, 49(5): 059104
体积生物量 volumetric biomass 总脂 total lipid 三酰甘油 TAG
生产率 biomass productivity 300
a a a a
a a 9
0.090 ab b ab b 200
体积生物量/(mg/mL) volumetric biomass 2 d c d c c d b b b 0.060 生产率/[mg/(mL·h)] biomass productivity 总脂含量/(mg/100 mg 干重) content of total lipid 6 3 bc c c b c c 100 TAG 含量/(mg/100 mg 干重) content of TAG
4
b
0.030
0 0 0 0
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7
酵母品系
酵母品系
strains of yeast strains of yeast
图 3 酿酒酵母的总脂及 TAG 含量
图 2 酿酒酵母的生物量及其生产率
不同字母表示酵母品系之间差异显著 (P<0.05),下同。 Fig. 3 Contents of total lipids and TAG in S. cerevisiae
Fig. 2 Biomass and its productivity in S. cerevisiae tDGAT2C菌株的总脂含量较 H1246 菌株相比虽
Different letters indicate significant difference between the yeast strains
大幅增加,但仍低于 Scy62 菌株 (图 3)。不过,
(P<0.05), the same below.
多重比较的结果显示,它们之间的差异不显著
具有相近的细胞密度 (图 1),推测转目的基因酵 (P>0.05)。tDGAT2B菌株的总脂含量 (4.13 mg/
母的细胞在进入生长稳定期时,因时间短,干 100 mg 干重) 虽高于 H1246 菌株,二者的差异
物质可能还没有来得及积累,进而导致它们的 也不显著 (P>0.05);但它却显著 (P<0.05) 低于
体积生物量显著低于 Scy62 菌株。此推论也得
Scy62 菌株。这些结果表明,缺刻缘绿藻的
到生物质生产率的间接支持,尤其是快速进入
DGAT2B 对 TAG 合成缺陷型酵母株 H1246 的总
稳定生长期的 tDGAT2B 和 tDGAT2C菌株 (图 1),
脂贡献度最低,而 DGAT2A、DGAT2C 及 DGAT1
其生物质生产率分别为 0.086 和 0.088 mg/(mL·h),
的贡献度却依次增大。
均与 Scy62 菌株的水平 [0.090 mg/(mL·h)]无显
如前文所述,H1246 系缺少 4 个基因的突
著差异 (P>0.05) (图 2)。至于 tDGAT1 菌株,因
变株 ,而本研究在每株转基因细胞系中仅转
[14]
其迟滞期明显长于其他菌株(图 1),才导致其生
化微藻的 1 个 DGAT,虽然它们的表达能恢复
物质生产率只有 0.043 mg/(mL·h),为 7 株酵母 [6]
H1246 菌株沿着 Kennedy 途径合成 TAG 的能
菌中的最低者 (图 2)。
力 (图版),但酵母的 SE 合成能力未得到恢复,
2.3 酵母总脂及 TAG 的含量 尽管 ARE1 的扰动对酵母 SE 没有显著影响,但
图 3 显示酵母各菌株在稳定生长期时的总 ARE2 的删除却导致酵母的 SE 水平只有对照组
脂及 TAG 的含量。H1246 及 tYES2 菌株的总脂 的 25% [13] 。这可能是这些转基因酵母株的总脂
含量分别为 3.20 和 3.27 mg/100 mg 干重,二者 含量仍低于 Scy62 (图 3) 的主要原因。
差异不显著 (P>0.05),说明 pYES2 的引入不会 作为在真核生物沿着 Kennedy 途径合成
[6]
改变酵母的总脂含量,但它们的总脂含量只有 TAG 的最后一步起催化作用的关键酶 ,缺刻
Scy62 (7.60 mg/100 mg 干重) 的 42%,与 Sand- 缘绿藻的 DGAT 基因若能在酵母中异源表达并
ager 等 [14] 的研究结果 (29%) 相近,说明 DGA1、 发挥作用,必然使 H1246 菌株恢复 TAG 的合
LRO1、ARE1 和 ARE2 与 TAG 及 SE 等贮存脂 成能力,转基因菌株的细胞中出现的油滴已证
合成相关的基因在被扰动后,显著降低了酵母 明此推论 (图版)。稳定生长期各酵母株系 TAG
的总脂含量 (P<0.05),这是可预料的结果,毕 的定量分析结果显示,在转目的基因菌株中,
竟贮存脂也是酵母总脂的主要组成部分 [3-6] 。 tDGAT2A菌株略低于 Scy62 的 TAG 含量,而
缺刻缘绿藻的 DGAT 在被转化至 H1246 菌 tDGAT2B和 tDGAT2C 菌 株 略 高 于 Scy62 的
株后,酵母总脂的含量得到提高,但增加的量 TAG 含量 (图 3),经多重比较,它们之间均无
取决于所转入的基因。tDGAT1、tDGAT2A 及 显著差异 (P>0.05)。但 tDGAT1 菌株的 TAG 含
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