糖基转移酶是糖基化过程的关键酶,糖基转移酶在抗生素生物合成的后期使其糖基化,糖基化的产物具有很多生物学功能。井冈霉素是一类氨基环醇类抗生素,广泛应用于水稻纹枯病的防治,井冈霉素A由糖基转移酶ValG催化井冈羟胺A生成。本研究将构建高表达的糖基转移酶ValG重组大肠杆菌工程菌,并将其应用于井冈霉素A的生物合成。根据Genbank中糖基转移酶valG的基因序列设计引物,以吸水链霉菌基因组DNA为模板,PCR扩增得到糖基转移酶ValG的基因序列,测序验证后将PCR产物与pET-28b(+)载体进行双酶切,连接后转化大肠杆菌DH5α,筛选含有重组质粒的转化子,并对转化子进行了菌落PCR及限制性内切酶双酶切验证,均证实了重组质粒中插入了目的基因片段。将重组质粒再次转化转化大肠杆菌BL21,对转化子进行菌落PCR验证及阳性克隆测序,将构建成功的大肠杆菌工程菌株命名为BL21(DE3)-pET28-va/G。本研究尝试了用乳糖替代IPTG进行糖基转移酶重组工程菌的诱导表达。IPTG作为诱导剂时,诱导优化条件下糖基转移酶占总细胞蛋白约36%。乳糖的最佳诱导条件为重组菌在生长到OD600值为0.6-0.8时添加量100mM在30℃诱导10h,糖基转移酶占总细胞蛋白约38.5%。实验结果表明,使用乳糖作为诱导剂的效果比IPTG更好一些,节约了发酵成本。在摇瓶培养条件下,通过单因子实验、响应曲面法等实验设计方法,优化发酵培养基和培养条件。最佳种子液培养时间是10h。最优培养基组成为乳糖4.7g/L,酵母膏和氯化铵为4.95%和0.27%,磷酸钾缓冲液11%,Ca2+的添加量为0.88mM。最适初始pH值为6.5,最佳的接种量为2%,250mL摇瓶的最佳培养基装液量为30mL,发酵结束时获得菌体干重为6.16g/L和酶活为1.61U/mL。