孙菁, 任文琪, 许勤虎, 曹威*, 刘浩*

(1.天津科技大学生物工程学院, 工业发酵微生物教育部重点实验室, 天津市微生物代谢与发酵过程控制技术工程中心, 天津 300457; 2.天津实发中科百奥工业生物技术有限公司, 天津 300462)

黑曲霉是一种重要的工业发酵微生物，属于公认安全(generally regarded as safe, GRAS)的食品级微生物，可利用廉价的可再生碳源，与其他细胞工厂相比具有显著的优势，被广泛用于发酵生产多种有机酸和酶制剂[1-3]。通过遗传代谢工程手段对黑曲霉菌株开展研究，不仅可以更好地理解其代谢调控机制，还可以有目的地进行遗传改造，提高目标产物的产量，优化菌株的发酵性能。遗传改造过程中，筛选标记基因必不可少。当前常被用于黑曲霉遗传操作的筛选标记基因非常有限，如博来霉素抗性基因ble[4]、潮霉素B抗性基因hph[5]、乳清苷酸脱羧酶编码基因pyrG[6]、鸟氨酸氨甲酰基转移酶基因argB[7]等。复杂的代谢工程改造往往涉及诸多基因的敲除或表达，有限的筛选标记基因难以满足需要。

amdS是构巢曲霉中乙酰胺酶编码基因，赋予其可在乙酰胺作为唯一氮源的培养基中生长的能力，其表达调控机制已被广泛研究[8-9]。Hynes等[9]发现,黑曲霉因缺乏amdS基因而不能利用乙酰胺作为唯一氮源，因此,amdS可作为黑曲霉转化过程中的筛选标记。

在黑曲霉发酵生产柠檬酸过程中，草酸是一种主要的副产物。微生物中草酸的合成途径主要有两种：一是乙醛酸代谢中，乙醛酸在乙醛酸氧化酶(EC 1.2.3.5)作用下生成草酸；……