低产高级醇酿酒酵母菌株筛选及其单倍体制备

通过比较7株酿酒酵母菌株的发酵性能和高级醇生成量,筛选出发酵周期短、发酵速度快、酒精度最高和总高级醇含量较低的菌株AY-15。以AY-15为出发菌株制作单倍体,经过杜氏管发酵实验和酒精浓醪发酵实验,最终获得a-8和α-222株单倍体菌株,其发酵性能与AY-15基本相当,酒精度分别为15.6%vol和15.5%vol;高级醇含量均比AY-15高级醇生成量低,分别为302.268mg/L和298.446mg/L。a-8和α-22可为后续分子育种降低高级醇生成量奠定良好基础。

酿酒酵母W5单倍体的制备及其代谢水平分析

为获得遗传稳定的单倍体酵母菌株,本实验以二倍体酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae W5为出发菌株,优化单倍体制备和分离的条件,获得单倍体细胞;利用随机孢子分析法和MAT-聚合酶链式反应法对单倍体菌株进行分离和鉴定,通过连续传代培养的方式验证单倍体菌株的稳定性,并从代谢水平分析单倍体菌株的发酵性能。研究表明:S.cerevisiae W5在改良SPM培养基中30℃条件下培养8d,产孢率最高为(35.57±0.82)%。经30mg/m L蜗牛酶液处理2h后,菌悬液的孢子释放率达到(47.06±0.23)%。本实验共分离出7株单倍体菌株,其中菌株S.cerevisiae H14(MAT-a)遗传性能最稳定。当以葡萄糖为底物,30℃、150 r/min发酵30h,乙醇质量浓度达到最大,为(40.46±1.06)g/L,较S.cerevisiae W5发酵24h乙醇最大质量浓度(51.65±2.39)g/L下降了21.67%,乙酸、乙偶姻的产量分别提高了12.7%和57.14%,获得理想的单倍体菌株。本实验为S.cerevisiae单倍体的制备提供了一定研究经验,也丰富了酵母遗传学研究的理论基础。

MAT-α型单倍体酿酒酵母Z5的制备及其发酵特性分析

为制备一株具有明显代谢特征的MAT-α型单倍体酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株,该研究采用随机孢子分离、MAT-聚合酶链式反应(MAT-PCR)、倍性杂交实验和连续传代培养等方法对二倍体S.cerevisiae W5(MATa/α)进行单倍体菌株的分离鉴定和制备,并从其代谢产物和代谢关键酶活性水平分析了该菌株的发酵性能。结果表明,在相同发酵条件下单倍体菌株Z5(MAT-α)的乙醇最大质量浓度为(37.66±1.34)g/L,较菌株W5的乙醇最大质量浓度(48.65±2.39)g/L下降了22.59%,但乙酸和乙偶姻的质量浓度却分别提高了57.89%和66.67%。虽然菌株Z5较W5的乙醇脱氢酶(ADH)酶活性明显下调了12.12%,但菌株ILV2和BDH1的酶活性却分别提高了25.0%和33.33%,获得了理想的单倍体菌株。