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论文以诱变筛选的出芽短梗霉聚苹果酸高产菌株(A.pullulans)CGMCC3337为研究对象,首先对影响出芽短梗霉聚苹果酸发酵的生长因子进行了系统分析,随后重点运用代谢组学和蛋白质组学方法对其作用机制进行了分析,初步探究了影响聚苹果酸生物合成的标志性代谢物和关键蛋白,为深入解析聚苹果酸合成途径及发酵工艺优化奠定了理论基础。主要研究内容和实验结果如下:(1)利用单因素方法分析了不同维生素和核苷酸等生长因子对出芽短梗霉聚苹果酸合成的影响,确定了腺嘌呤是影响聚苹果酸发酵的关键生长因子。添加腺嘌呤至0.5 g/L,出芽短梗霉聚苹果酸(PMLA)产量达到39.25 g/L,比空白提高了 33.6%。(2)利用代谢组学方法和蛋白质组学方法,对添加腺嘌呤对出芽短梗霉聚苹果酸合成的作用机制进行了分析。与空白组相比,添加腺嘌呤至0.5 g/L,检测到47种胞内代谢物,通过对代谢组学进行主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别法分析(PLS-DA)发现差异性代谢物包括果糖、半乳糖、丙酮酸、α-酮戊二酸、富马酸等。与空白组相比,鉴定到了 398个差异蛋白,其中202个蛋白表达量发生上调,196个蛋白表达量发生下调。上调蛋白磷酸甘油酸激酶、磷酸甘油酸变位酶、苹果酸脱氢酶、苹果酸酶、NADH脱氢酶、泛醌-细胞色素c还原酶等主要涉及糖酵解途径、丙酮酸羧化途径和氧化磷酸化过程。下调蛋白磷酸核糖焦磷酸激酶、半乳糖-1-磷酸尿苷酰转移酶、丙酮酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶主要涉及三羧酸循环和普鲁兰合成途径。(3)结合代谢组学和蛋白质组学分析表明,关键生长因子腺嘌呤能够提高聚苹果酸合成主要途径丙酮酸羧化途径的关键酶表达量和关键代谢物积累量,从而增强聚苹果酸的生物合成;半乳糖代谢途径的减弱,降低了副产物普鲁兰多糖的合成。