一种半连续发酵产PHA的方法技术

本发明专利技术提供一种半连续发酵产PHA的方法，该方法以盐单胞菌为基础菌株，通过过表达细胞分裂蛋白基因ftsZ，进行半连续发酵产PHA；所述的细胞分裂蛋白基因ftsZ的核苷酸序列包括SEQ ID No.1，或其功能片段。本发明专利技术以盐单胞菌为基础菌株，通过选择过表达细胞分裂蛋白基因ftsZ，解决了连续发酵时间较长（>72小时）后出现嗜盐菌菌株分裂活性不足，代谢紊乱导致产量降低的问题，实现了半连续发酵产PHA的目标，并在实际应用过程中表现出极高的PHA产量，具有极好的推广前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物发酵 ，尤其涉及一种半连续发酵产pha的方法。

技术介绍

1、盐单胞菌halomonas sp.是分离自新疆艾丁盐湖的一类中度嗜盐菌，其最适生长盐浓度为6%，最适宜生长ph为9.0，并且在生长过程中会消耗大量葡萄糖合成pha，目前已成为发酵产pha的优势菌株。

2、以盐单胞菌发酵生产聚羟基脂肪酸酯（下文称pha）所采取的发酵方式主要是整个发酵周期（24~48小时）中每小时检测残糖浓度，以10g/l为参考浓度，糖浓度过高时停止补糖，糖浓度过低时补至10g/l左右的方式进行发酵。在发酵完成结束后，可积累90 g/l以上细胞干重，80%wt 以上的pha含量。

3、虽然微生物在个体层面理论上可以无限分裂，但在经过一定次数（20~40代）的分裂后，细胞的生长和增殖能力会严重下降，具体表现为菌群老化，活力不足，无法支持无限期的菌群生长分裂。目前采取的发酵方案往往在发酵的底料中添加一定量的尿素，再在发酵过程中补加少量尿素和大量葡萄糖来促进微生物的生长，整体使用一罐法完成完整周期的发酵，发酵时长在24~48小时左右。

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【技术保护点】

1.一种半连续发酵产PHA的方法，其特征在于，以盐单胞菌为基础菌株，通过过表达细胞分裂蛋白基因ftsZ，进行半连续发酵产PHA；

2.根据权利要求1所述的半连续发酵产PHA的方法，其特征在于，驱动ftsZ采用porin58号启动子，所述porin58号启动子的核苷酸序列为SEQ ID No.2；和/或，所述盐单胞菌为Halomonas。

3.根据权利要求1或2所述的半连续发酵产PHA的方法，其特征在于，所述半连续发酵过程在氮源浓度不低于2.5 g/L的条件下进行。

4.根据权利要求1~3任一项所述的半连续发酵产PHA的方法，其特征在于，将盐单胞菌种子液...

【技术特征摘要】

1.一种半连续发酵产pha的方法，其特征在于，以盐单胞菌为基础菌株，通过过表达细胞分裂蛋白基因ftsz，进行半连续发酵产pha；

2.根据权利要求1所述的半连续发酵产pha的方法，其特征在于，驱动ftsz采用porin58号启动子，所述porin58号启动子的核苷酸序列为seq id no.2；和/或，所述盐单胞菌为halomonas。

3.根据权利要求1或2所述的半连续发酵产pha的方法，其特征在于，所述半连续发酵过程在氮源浓度不低于2.5 g/l的条件下进行。

4.根据权利要求1~3任一项所述的半连续发酵产pha的方法，其特征在于，将盐单胞菌种子液接种到基础培养基后开始半连续发酵，在发酵过程中流加不同碳氮比的补料1和补料2；

5.根据权利要求4所述的半连续发酵产pha的方法，其特征在于，整个发酵过程控制发酵液中的含糖量为9～15g/l，优选10~12 g/l。

6.根据权利要求5所述的半连续发酵产pha的方法，其特征在于，在发酵液中的含糖量低于9~15g/l时，流加补料1、补料2进行补料；优选所述补料1的体积是所述基础培养基体积的5~15%；在补料1消耗结束后流加补料2。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张李湛，徐绚明，孙建平，刘威，
申请(专利权)人：北京微构工场生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：