通过高效的进化富集系统，对一种高产量虾青素的Xanthophyllomyces dendrorhous菌株TP-4进行筛选和特性分析

《Archives of Microbiology》：Screening and characterization of a high-astaxanthin-producing Xanthophyllomyces dendrorhous strain TP-4 via an efficient evolutionary-enrichment system

紫菜醇高产菌株进化与基因组分析。通过建立进化富集系统与优化氧化应激条件耦合的加速进化流程，以高产株A06为亲本，筛选出TP-4突变株，其紫菜醇产量稳定提升20%，同时具备更快生长和强化发酵性能。基因组比较发现A06与低产株C01间存在多个潜在功能突变，揭示了代谢强化与遗传优化的协同机制，为工业菌株优化奠定理论基础。

　　

摘要

Xanthophyllomyces dendrorhous（Phaffia rhodozyma的异形菌）是工业生产虾青素的关键微生物宿主，其产量取决于生物合成途径的效率以及整体的代谢稳定性。为了培育出更优秀的工业菌株，我们建立了一个高效的进化富集系统和加速进化工作流程，将虾青素的产生与在优化氧化应激条件下的细胞生长相结合。这一策略使得能够富集出同时具有高虾青素产量和强工业适应性的突变体。利用这种方法，我们选用了高产虾青素的X. dendrorhous菌株A06作为进化起点。经过多轮筛选（共2000个菌落），我们成功鉴定出了表现最佳的突变体TP-4。与亲本菌株相比，TP-4的虾青素产量稳定了20%，同时生长速度更快，发酵性能也得到了提升。对TP-4的基因组进行了测序，并通过与亲本菌株A06及低产虾青素的对照菌株C01的比较基因组分析，发现了可能使其表现出优异表型的多个突变。这些发现为虾青素过量产生的代谢和遗传机制提供了新的见解。本研究建立了一个高效的进化平台，用于菌株改良，并揭示了X. dendrorhous中虾青素过量产生的机制，为进一步的优化和工业应用奠定了基础。