一株耐高温的大肠杆菌及其在生产D-乳酸中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一株耐高温的大肠杆菌及其在生产D

【技术实现步骤摘要】
一株耐高温的大肠杆菌及其在生产D
‑
乳酸中的应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及一株耐高温的大肠杆菌及其在生产D
‑
乳酸中的应用。

技术介绍

[0002]随着合成生物学的快速发展，已有大量工程化的微生物被用于发酵生产大宗化学品、精细化工品和天然产物等。在微生物细胞工厂创建时，不仅目标产物合成途径的选择至关重要，用于发酵生产的微生物的生理特性对产业化生产同样具有重要的价值。
[0003]大肠杆菌作为合成生物学和代谢工程中最常用的模式生物之一，具有遗传背景清晰、生长底物广泛、遗传操作工具全面和生长快等一系列优势。改善大肠杆菌生理耐受性对于大肠杆菌在工业生产中的应用具有重要的价值，例如大肠杆菌的最适生长温度为37℃，超过44℃后则大肠杆菌在基础培养基中的生长会受到显著抑制。然而在实际工业生产中，高温不仅可以有效减少发酵过程中的污染，而且还可以通过增加化合物的溶解度提高目标产物的产量。因此，提高大肠杆菌的耐高温能力具有重要价值。
[0004]D
‑
乳酸是重要的手性中间体与有机合成原料，广泛应用于制药、高效低毒农药及除草剂、化妆品等领域的手性合成，例如利用D
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乳酸制造除草剂骠马、除草剂威霸、除草剂Duplosan、钙拮抗剂降压药、皮考啉酸衍生物以及二甲四氯丙酸、氟系除草剂等。此外，以D
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乳酸为原料的乳酸酯类在香料、合成树脂涂料、胶粘剂及印刷油墨等生产中应用广泛，在石油管道和电子工业的清洗等方面也有应用，还可用作医药、农药的原料和其它手性化合物合成的前体、中间体。创建抗逆性更好的工程菌株对于我国D
‑
乳酸产业发酵保持先进性、实现菌种迭代升级具有重要价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是生产D
‑
乳酸。
[0006]本专利技术首先保护一株大肠杆菌，名为大肠埃希氏菌(Escherichiacoli)Dlac300，该菌株已于2022年09月23日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号)，保藏编号为CGMCC No.25786。大肠埃希氏菌(Escherichiacoli)Dlac300CGMCCNo.25786简称为大肠杆菌Dlac300或大肠埃希氏菌Dlac300。
[0007]本专利技术还保护一种菌剂，其可含有大肠埃希氏菌(Escherichiacoli)Dlac300。所述菌剂的用途可为生产D
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乳酸。
[0008]本专利技术还保护所述菌剂的制备方法，可包括如下步骤：将大肠埃希氏菌(Escherichiacoli)Dlac300接种至培养基并进行培养，获得的菌液即为菌剂。
[0009]所述培养基可为实施例2中的发酵培养基或种子培养基。
[0010]本专利技术还保护大肠埃希氏菌(Escherichiacoli)Dlac300或上述任一所述菌剂在生产D
‑
乳酸中的应用。
[0011]上述应用中，所述生产D
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乳酸的条件可为25
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50℃(如25
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30℃、30
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40℃、40
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45℃、46℃、47℃、48℃、49℃或50℃)、厌氧培养。
[0012]上述应用中，所述生产D
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乳酸的条件具体可为47℃、厌氧培养。
[0013]上述应用中，所述生产D
‑
乳酸的培养基由以下成分组成(溶剂为水)：
[0014]大量元素：葡萄糖20
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200g/L(如20
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100g/L、180
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200g/L、180
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200g/L、20g/L、100g/L、180g/L或200g/L)NH4H2PO40.87g/L、(NH4)2HPO42.63g/L、MgSO4·
7H2O0.18g/L、甜菜碱
‑
HCl0.15g/L；
[0015]微量元素：FeCl3·
6H2O1.5μg/L、CoCl2·
6H2O0.1μg/L、CuCl2·
2H2O0.1μg/L、ZnCl20.1μg/L、Na2MoO4·
2H2O0.1μg/L、MnCl2·
4H2O0.2μg/L,H3BO30.05μg/L。
[0016]上述应用中，厌氧培养即培养过程中没有通任何气体。
[0017]上述应用中，所述生产D
‑
乳酸的过程中使用氨水(浓度可为3
‑
7M)为中和剂，使发酵罐的pH值控制为6.0
‑
8.0(如7.0)。
[0018]本专利技术还保护一种生产D
‑
乳酸的方法，包括如下步骤：
[0019](1)发酵培养大肠埃希氏菌(Escherichiacoli)Dlac300，得到发酵液；
[0020](2)从发酵液中分离D
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乳酸。
[0021]所述步骤(1)中，发酵培养的温度可为25
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50℃(如25
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30℃、30
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40℃、40
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45℃、46℃、47℃、48℃、49℃或50℃)。
[0022]所述步骤(1)中，发酵培养的温度具体可为47℃。
[0023]所述步骤(1)中，发酵培养为厌氧培养(即培养过程中没有通任何气体)。
[0024]上述任一所述生产D
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乳酸的过程中使用氨水(浓度可为3
‑
7M)为中和剂，使发酵罐的pH值控制为6.0
‑
8.0(如7.0)。
[0025]上述任一所述方法中，所述生产D
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乳酸的培养基由以下成分组成(溶剂为水)：
[0026]大量元素：葡萄糖20
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180g/L，NH4H2PO40.87g/L、(NH4)2HPO42.63g/L、MgSO4·
7H2O0.18g/L、甜菜碱
‑
HCl0.15g/L；
[0027]微量元素：FeCl3·
6H2O1.5μg/L、CoCl2·
6H2O0.1μg/L、CuCl2·
2H2O0.1μg/L、ZnCl20.1μg/L、Na2MoO4·
2H2O0.1μg/L、MnCl2·
4H2O0.2μg/L,H3BO30.05μg/L。
[0028]上述任一所述方法中，“发酵培养大肠埃希氏菌(Escherichiacoli)Dlac300，得到发酵液”具体包括种子液的制备和发酵液的制备两个部分。
[0029]种子液的制备方法包括：向规格为500ml的三角瓶中加入150ml种子培养基或向规格为250ml的三角瓶中加入100本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大肠埃希氏菌(Escherichiacoli)Dlac300，其在中国普通微生物菌种保藏管理中心的保藏编号为CGMCCNo.25786。2.一种菌剂，其含有权利要求1所述大肠埃希氏菌(Escherichiacoli)Dlac300。3.权利要求2所述菌剂的制备方法，包括如下步骤：将权利要求1所述大肠埃希氏菌(Escherichiacoli)Dlac300接种至培养基并进行培养，获得的菌液即为菌剂。4.权利要求1所述大肠埃希氏菌(Escherichiacoli)Dlac300或权利要求2所述菌剂在生产D
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乳酸中的应用。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述生产D
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乳酸的条件为25
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【专利技术属性】
技术研发人员：张学礼，刘萍萍，唐金磊，樊飞宇，高世军，吴泽华，马延和，
申请(专利权)人：山东寿光巨能金玉米开发有限公司，
类型：发明
国别省市：