1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

摘要：威兰胶可由革兰氏阴性菌sphingomonas sp.好氧发酵生产，随着威兰胶的积累，发酵液粘度迅速增大，严重制约了氧传递效率，使得溶氧成为威兰胶生产效率提高的重要限制因素。透明颤菌血红蛋白（vitreoscilla hemoglobin，vhb）是20世纪70年代后期发现的一种血红蛋白，该蛋白能使透明颤菌在低氧条件下生存并保持较高的生长速率，近年来在生物工程领域的应用越来越广泛。本课题拟利用基因工程技术从透明颤菌（vitreoscilla）中扩增出透明颤菌血红蛋白（vitreoscilla hemoglobin，vhb）基因（vgb）片段，并将其在鞘氨醇单胞菌中异源表达，以期提高菌体对低溶氧条件的耐受性，达到提高威兰胶产量的目的。

关键词：威兰胶 透明颤菌血红蛋白基因 发酵

威兰胶（welan gum）是分子量多达数百万的微生物多糖，该多糖易溶于水，其水溶液具有独特的流变学性质和良好的耐高温、耐酸碱性。作为悬浮剂、增稠剂、稳定剂等广泛应用于水泥、石油、食品、石墨等行业^[1,2]。威兰胶可由革兰氏阴性菌sphingomonas sp.好氧发酵生产，随着威兰胶的积累，发酵液粘度迅速增大，严重制约了氧传递效率，使得溶氧成为威兰胶生产效率提高的重要限制因素。目前提高氧传递速率的方法主要集中在增加搅拌速率或者通气量，然而高强度的剪切力会导致细胞破裂，同时控制泡沫的形成也提高威兰胶生产的经济成本。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题拟利用基因工程技术从透明颤菌（vitreoscilla）中扩增出透明颤菌血红蛋白基因（vgb）片段，并将其在鞘氨醇单胞菌中异源表达，以期提高菌体对低溶氧条件的耐受性，达到提高威兰胶产量的目的。本研究采用分子生物学技术，利用透明颤菌血红蛋白基因提高高粘发酵体系的氧传质效率，具有高效，环保的优点，将对威兰胶的发酵生产产生革命性影响。