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—— 中國食品雜志社
為研究地衣芽孢桿菌HW在30 L罐發(fā)酵后期細胞生長和芽孢形成的限制因素，分析了菌株HW對數生長中期（25 h）與后期（32 h）的轉錄組及代謝組差異。與對數生長中期組相比，對數生長后期糖酵解基因gapA、pfkA、pyK表達量下調65.1%～80.5%；三羧酸循環(huán)基因sucC、sdhB、fumC下調56.8%～80.2%，相應代謝產物檸檬酸、異檸檬酸、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸豐度降低了32.2%～96.3%。糖異生通路基因pckA、gapB上調1.21、1.29 倍。另外，磷壁酸合成基因tagB、tagD、tagO下調54.6%～64.0%，相關代謝物N-乙酰胞壁酸、6-磷酸氨基葡萄糖、尿苷二磷酸-N-乙酰氨基葡萄糖的豐度顯著下調35.4%～95.6%。氨基酸代謝相關基因gltA、gltB、gdhA、avtA、serC等下調71.3%～98.8%，而aspB表達上調1.849 倍。pdxT、pdxK表達分別下調64.8%、51.4%。對應代謝物谷氨酸、谷氨酰胺、纈氨酸、天冬氨酸豐度降低20%～56%。另外，芽孢合成相關基因spo0A、spo0F、kinA、kinE等下調51%～81%。同時Spo0A～Spo0P的抑制基因abrB、rapH上調1.439～4.653 倍，芽孢衣合成基因cotE、cotF、cotA、cotY、cotZ、yhcN下調83.1%～91.2%。同時，芽孢皮層四肽亞單位（如賴氨酰天冬氨酰谷氨酰亮氨酸等）和芽孢衣亞單位三肽（如亮氨酰脯氨酰異亮氨酸等）的豐度下調48.6%～77.1%。說明菌株HW發(fā)酵對數期存在能量、磷酸鹽供應不足及氨基酸代謝效率不高的瓶頸。基于此在發(fā)酵20～26 h勻速補料葡萄糖（終添加量3%），發(fā)酵20～22 h勻速補料磷酸鹽（終添加量0.1%）和VB6（50 mg/L），使得生物量峰值（33 h）達到5.11×1010 CFU/mL，比補料前提高44.7%，芽孢數達4.89×1010 CFU/mL，較對照提高60.3%，顯著提高了細胞生長及芽孢的生成效率，實驗結果為地衣芽孢桿菌高芽孢率工業(yè)化生產提供了理論和技術支撐。
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