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多形汉逊酵母突变株的构建

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前言

第一章多形汉逊酵母遗传、生理性状研究

1.1多形汉逊酵母生理及遗传研究

1.1.1甲醇在多形汉逊酵母中的代谢

1.1.2硝酸盐的同化

1.1.3多形汉逊酵母(Hansenu1a Polymorpha CBS4732)基因组测序与分析

1.1.4过氧化物酶体

1.1.5多形汉逊酵母外源蛋白质的表达

第二章多形汉逊酵母菌种选育的研究

2.1采用诱变选育优良多形汉逊酵母的研究

2.2杂交育种

2.3原生质体融合法育种

2.4遗传工程技术育种

第三章材料与方法

3.1实验材料

3.1.1实验菌株及质粒

3.1.2培养基

3.1.3缓冲液与试剂

3.2实验方法

3.2.1菌株诱变

3.2.2突变株富集

3.2.3营养缺陷型突变株筛选鉴定

3.2.4突变株生物量的测定

3.2.5突变株遗传稳定性的测定

3.2.6酵母总DNA的提取

3.2.7染色体DNA浓度的测定

3.2.8MOX基因PCR扩增

3.2.9 MOX扩增产物的处理

3.2.10大肠杆菌质粒DNA的提取

3.2.11质粒的限制性酶切及连接转化

3.2.12大肠杆菌感受态细胞的制备及转化

3.2.13酵母完整细胞转化法

第四章结果与讨论

4.1 DES诱变初筛结果

4.1.1 ura缺陷型突变株筛选结果

4.1.2 ade缺陷型突变株筛选结果

4.1.3 leu缺陷型突变株筛选结果

4.1.4 ura,ade,leu缺陷型突变株照片

4.1.5 ura,ade,leu缺陷型突变株生物量

4.1.6 ura,ade,leu缺陷型突变株的遗传稳定性

4.2 MOX基因的扩增

4.2.1 MOX基因全序列

4.2.2 MOX引物设计

4.2.3 PCR反应条件

4.2.4 MOX扩增片段电泳

4.3 pHAM-1重组质粒的构建

4.3.1pHAM-1重组质粒的构建过程

4.3.2 pHAM-1重组质粒的电泳照片

4.4阳性转化子的筛选

第五章结论

参考文献

致谢

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摘要

多形汉逊酵母(Hansenula polymorpha)是一种能以甲醇为唯一碳源和能源的酵母菌,属于甲基营养性酵母菌.近年来,不论在基础理论研究还是在生产应用方面均取得了很大的发展.多形汉逊酵母作为多种外源基因表达的受体菌,需要较多种类的筛选标记.同时为筛选有利于外源基因在多形汉逊酵母中高效表达的受体菌,本研究采用化学诱变的方法筛选出所需的多种营养缺陷型突变株.本研究采用多形汉逊酵母HP-1为出发菌株,使用化学诱变剂硫酸二乙酯(DES)进行诱变.通过优化诱变剂的作用时间及浓度,寻找到较为合适的诱变条件.采用制霉菌素富集培养的方法,以增加诱变后突变株所占的比例.经过大量的筛选,共获得ura缺陷型12株,leu缺陷型8株,ade缺陷型16株及52株甲醇氧化酶突变株.对筛选出的营养缺陷型的生物量、遗传稳定性进行测定,获得2株ura、4株ade、4株leu生物量较高、遗传稳定的营养缺陷型.为筛选突变位点发生在甲醇氧化酶基因的甲醇氧化酶缺陷型,根据已知的甲醇氧化酶(MOX)基因序列,利用PCR方法,扩增出亲株HP-1的甲醇氧化酶基因片段.将扩增出的MOX基因片段、多形汉逊酵母自主复制序列(HARS)、载体YEP352重组,构建重组质粒pHAM-1.将重组质粒pHAM-1转化筛选出的52株甲醇氧化酶突变株,通过重组质粒所携带甲醇氧化酶基因的表达互补,筛选出恢复甲醇利用能力的转化子.共获得7株在甲醇氧化酶基因位点突变的甲醇氧化酶缺陷型突变株.

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