1.紫色红曲霉(Monascus purpureus)M-piy菌株,该保藏于武汉大学菌种保藏中心,保藏地址为:中国武汉武汉大学,保藏编号:CCTCC NO:M 2016627,保藏日期:2016年11月9日;
该菌株基因组上存在的色素合成相关基因PigE被敲除,由潮霉素基因hph基因序列所替代。
2.权利要求1所述的紫色红曲霉M-piy菌株的制备方法,其特征在于该方法包括以下的步骤:
1)PigE基因上下游臂和hph基因的扩增:
利用GeneBank中公布的红色红曲霉(Monascus ruber)中PigE基因序列,设计两对引物P1、P2和P3、P4分别扩增靶基因PigE基因的翻译起始区和终止密码子区侧翼序列,引物序列如下所述:P1和P2用于扩增PigE基因上游臂,P3和P4用于扩增PigE基因下游臂,加下划线部分序列为hph基因部分序列;hph-F和hph-R用于从pCB1003载体中扩增hph基因;P1和P4用于进行三段连接反应,双下划线部分分别为Kpn Ⅰ和Xba Ⅰ酶切位点;
PigE基因5’侧翼序列和3’侧翼序列PCR扩增体系如下:PigE基因5’侧翼序列PCR反应条件如下:98℃预变性4min,98℃变性30s,64℃退火30s,
72℃延伸1min,循环数为30个,72℃终延伸10min,12℃保存;PigE基因3’侧翼序列PCR反应条件如下:98℃预变性4min,98℃变性30s,68℃退火30s,72℃延伸1min,循环数为30个,72℃终延伸10min,12℃保存;
2)Double-joint PCR法连接PigE基因上下游臂、hph基因:PigE基因的5’侧翼序列、3’侧翼序列、hph基因序列加入PCR管中,进行两轮PCR反应;第一轮PCR反应体系如下:反应成分 体积(μL)
dNTP 2
purified PigE 5,-flanking amplicon 1purified PigE 3,-flanking amplicon 1purified hph amplicon 3
5×prime STAR buffer 5
Prime STAR HS DNA Polymersae 0.25ddH2O Up to 25
第一轮PCR反应条件如下:98℃预变性4min,98℃变性30s,55℃退火10min,72℃延伸
4min,循环数为15个,72℃终延伸10min,12℃保存;
第二轮PCR反应体系如下:
反应成分 体积(μL)
dNTP 4
LA PCR buffer 2
LF 1
LR 1
Template 0.5
LA Taq DNA Polymersae 0.2
ddH2O Up to 25
第二轮PCR反应条件如下:98℃预变性3min,98℃变性30s,68℃退火30s,72℃延伸
3min,循环数为30个,72℃终延伸10min,12℃保存;
PigE基因敲除盒和pKO1B质粒用XbaⅠ和KpnⅠ双酶切,酶切后敲除盒用DNA清洁试剂盒纯化,pKO1B质粒酶切后跑电泳割胶回收,后用T4 DNA Ligase连接,连接产物转化根癌农杆菌AGL-1菌株,菌液PCR验证,验证敲除载体;
3)红曲霉分生孢子悬浮液的制备
将野生型红曲霉菌株接种于PDA培养基,30℃培养21d,后用5mL无菌水清洗培养平板,洗脱液经4层擦镜纸过滤,滤液即为红曲霉孢子悬浮液;将红曲霉孢子悬浮液离心后用无菌水重悬,血球计数板计数,配成浓度为105孢子/mL的红曲霉分生孢子悬浮液;
4)根癌农杆菌的活化与诱导培养
将含有敲除载体的农杆菌AGL-1菌株在含有50μg/mL卡那霉素(Kan)、50μg/mL利福平(Rif)抗性的LB培养平板上划线培养2d;后挑取农杆菌单菌落接种于2mL含有50μg/mL卡那霉素抗性的LB液体培养基中,28℃、180r/min摇床培养12-16h;培养后的农杆菌菌液离心弃上清,菌体沉淀用诱导培养基IM稀释,诱导培养基IM加入1mL 100mg/L MES,1mL0.01%FeSO4,400μL 0.1mol/L AS,后28℃180r/min培养5-6h,至农杆菌菌液OD600=0.5;
5)农杆菌与红曲霉孢子洗脱液共培养
将制备的红曲霉孢子悬浮液5000r/min离心10min,红曲霉孢子用经诱导活化培养获得的农杆菌菌液稀释,血球计数板计数稀释至红曲霉孢子悬浮液浓度为1×105个/mL;取上述红曲霉孢子与农杆菌混合液200μL涂布于硝酸纤维素膜上,后将硝酸纤维素膜贴于Co-IM培养基表面,Co-IM培养基加入1mL 100mg/L MES,1mL 0.01%FeSO4,800μL 0.1mol/L AS,28℃培养3d;
6)筛选获得紫色红曲霉M-piy菌株。
3.权利要求1所述的紫色红曲霉M-piy菌株用于生产红曲黄色素。
4.一种红曲黄色素的生产方法,其特征在于该方法包括以下的步骤:
1)将保藏的紫色红曲霉M-piy菌株接种到PDA培养基上,28℃活化培养7d;
2)用打孔器取3个边缘菌饼转接到装有100mL PD培养液的250mL三角瓶中,28℃、180r/min摇床上培养3d用作种子液;
3)再将种子液按10%质量百分比转接到YES液体培养基中、28℃、180r/min摇床上分别培养11~19d。
5.根据权利要求4所述的一种红曲黄色素的生产方法,其特征在于,PDA培养基按质量百分比计包括以下组分:马铃薯20%、葡萄糖2%、琼脂粉2.0%、pH 5.0~5.5。
6.根据权利要求4所述的一种红曲黄色素的生产方法,其特征在于,PD液体培养基按质量百分比计包括以下组分:马铃薯20%、葡萄糖2%、pH 5.0~5.5。
7.根据权利要求4所述的一种红曲黄色素的生产方法,其特征在于,YES液体培养基按质量百分比计包括以下组分:酵母提取物4%、蔗糖16%、pH 5.5~6.0。