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尿苷广泛应用于食品、保健品、化妆品和医药行业,尤其作为多种抗病毒抗肿瘤药物的中间体,具有极其重要的医药价值。利用微生物发酵生产尿苷具有诸多优势,但国内尚无应用于工业化生产的高产菌株。解除氨甲酰磷酸合成酶的反馈阻遏和反馈抑制是尿苷能够大量积累的关键,因此诱变筛选尿苷酸结构类似物突变株是一种选育尿苷产生菌的有效方法。此外,为了提高筛选效率,本文对尿苷产生菌的高通量筛选进行了系统研究。首先建立了常压室温等离子(ARTP)诱变和高通量筛选(HTS)的方法:确立了 ARTP作用的时间,摸索出了用96孔微孔板培养枯草芽孢杆菌的培养基和培养条件,并建立了用酶标仪高通量检测发酵液中尿苷浓度的方法。以尿苷·产生菌B.subtilis TD131为出发菌,经ARTP处理以后,以不同浓度不同种类的尿苷酸结构类似物作为初筛手段,逐步筛选抗尿苷酸结构类似物突变株,再利用高通量筛选的方法筛选出其中的尿苷高产菌。最终获得了四株尿苷产量显著提高且产量性状能够稳定遗传的突变株,分别命名为5.subtilis A219,B.subt li A260,B.subtilis A566和B.subtilis F126。在未经发酵工艺优化的条件下,它们在5L发酵罐上发酵尿苷的最终产量分别为12 g/L,14.5 g/L,16 g/L和18 g/L,是出发菌株的3.4倍,4.1倍,4.5倍和5.1倍,具备工业化应用的潜力。将筛选到的尿苷高产菌中嘧啶核苷操纵子基因进行测序,通过和出发菌株进行序列比对,发现了氨甲酰磷酸合成酶大亚基上的两个突变位点,P1016L和E949*,这两个位点可能是氨甲酰磷酸合成酶的变构调控的关键位点。本研究首次将ARTP诱变结合高通量筛选的方法用于尿苷产生菌的选育,较传统的诱变筛选方法,此法省时省力,大大提高了筛选效率;找出了两个可能与氨甲酰磷酸合成酶变构调节相关的关键位点。高通量筛选方法的应用以及氨甲酰磷酸合成酶关键调控位点的发现,可以为以后的尿苷产生菌的选育提供借鉴和指导。