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

              中国水产学会主办  sponsored by China Society of Fisheries                          https://www.china-fishery.cn
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