细菌中潜在生物质新能源烯烃C18:1的合成途径解析

碳链数C20以下的生物质烃（烯烃/烷烃）可直接作为汽油和柴油的成分，适用于目前的发动机系统，被认为是生物燃料领域中最具潜力的新能源之一。然而，微生物中烃的产量较低，解析烃合成途径是从根本上提高产量的重要前提。目前为止，这种短链烃的研究很少，仅有一篇奇数烃合成途径的报道，偶数烃的合成途径尚不清楚。.已知的细菌都是合成混合烃，新发现的细菌PGDY12却能合成单一的短链偶数烃C18:1。我们认为PGDY12菌株中极可能存在全新的烃合成途径，拟采用随机转座突变技术研究该烯烃的合成途径。主要包括：通过构建和筛选基因组随机突变文库获得烯烃合成改变的突变菌；克隆被转座子插入的基因；生物信息学预测和实验验证基因的功能，最终解析出较完整的烯烃C18:1合成途径。本研究是首次探讨偶数烃的合成模式，研究结果将加深对细菌中烃合成途径的认识，丰富生物中碳骨架代谢的理解，并且对发展生物质烃为新能源具有重要意义。

碳链数C20以下的生物质烃（烯烃/烷烃）可直接作为汽油和柴油的成分，被认为是生物燃料领域中最具潜力的新能源之一。已知的细菌都是合成混合烷烃/烯烃，新发现的细菌PGDY12却能合成单一的短链偶数烯烃C18:1，探索其中的烯烃合成途径具有重要的理论价值和潜在的应用价值。本研究的第一方案是尝试通过构建和筛选基因组随机转座突变文库获得烯烃合成改变的突变株，为下一步克隆烯烃合成相关基因奠定基础。成功建立了一个包含了11000余株的突变文库，并对其中7875株菌进行了筛选，但是未获得目标菌株。筛选工作任然在进行当中。为了预防随机突变筛选的不确定性，本研究同时还规划了另外一个研究方案，即影响烯烃合成的外界因素以及初步测定PGDY12全基因组，为今后采用比较基因组或转录组等技术研究烯烃合成途径奠定基础。我们已经证实乙醇和丁醇均能显著提高烯烃C18:1的产量，尤其是乙醇，可以使产量提高为无添加条件下的1.9倍。PGDY12菌株的全基因组测序已经委托深圳华大基因科技服务有限公司进行，但是目前还没有测完。