产甘油假丝酵母稳定期酸胁迫耐受性研究

研究了产甘油假丝酵母稳定期的酸胁迫耐受性。结果表明,在一定的酸性pH值范围内,pH值降低而酸胁迫压力增加,可以促进产甘油假丝酵母胞内聚磷酸盐积累,从而保证细胞免受酸胁迫的过度影响,维持较高甘油生产水平所需的活细胞数;但过高的酸性环境会严重损伤细胞,降低细胞合成聚磷酸盐的能力,从而使细胞存活率和甘油产量下降。产甘油假丝酵母胞内积累聚磷酸盐,可以增强其对营养饥饿和强酸胁迫等的抵抗力,从而提高其在生长稳定期的存活率。

肉鸭消化道酵母益生菌酸胁迫耐受性及其机理研究

从肉鸭消化道内分离出的7株酿酒酵母益生菌中,筛选出高耐酸性的菌株,并探究酵母细胞内Na+、K+浓度及H^+-ATPase活性与环境pH的相关性。结果显示:不同酵母菌株酸胁迫耐受性存在差异。酵母菌株通过泵出H^+吸收K^+来维持胞内pH稳定,表明膜H+-ATPase和K+在酵母菌株耐酸中发挥作用。7株酿酒酵母细胞膜H^+-ATPase活性与其生长环境的pH呈负相关。Y-2和Y-7两株酵母菌株相对于其他菌株耐酸性更佳,可作为后续肉鸭专用饲用酵母益生菌的备选菌株。

乳酸乳球菌硫胺素转运蛋白ThiT提高酸耐受性的机制

碳代谢引起的酸积累严重影响了微生物细胞的代谢活性。为提高细胞在酸性环境下的耐受性,通过过量表达硫胺素转运蛋白ThiT,研究了重组菌株的酸胁迫耐受性,并在此基础上通过比较转录组学对照菌株和重组菌株在正常和酸胁迫条件下关键基因的转录水平进行了研究。结果表明,经过酸胁迫(pH 4.0)处理后,重组菌株的最大存活率优势是对照菌株的16.2倍。转录组学的分析发现,过表达ThiT转运蛋白可提高细胞对碳水化合物的转运能力,从而为细胞抵御酸胁迫的耐受性提供更多的能量;此外寡肽、甜菜碱等相关转运基因的显著上调可帮助细胞抵御酸胁迫的损伤。作者探究了在乳酸乳球菌中过表达ThiT转运蛋白提高细胞酸胁迫耐受性的具体作用机制,为ThiT蛋白在其他工业微生物中的应用提供了理论基础。

过量表达purC基因对Lactococcus lactis NZ9000酸胁迫抗性的影响

通过在乳酸乳球菌Lactococcus lactis NZ9000中过量表达嘌呤代谢途径中编码磷酸核糖基氨基咪唑-琥珀酰胺合酶的pur C基因,测定了重组菌株在酸胁迫条件下的存活率,经p H 4. 0胁迫培养4 h后,重组菌株的存活率为对照菌株的83. 2倍。采用ATP测定试剂盒和高效液相色谱分别考察菌株胞内ATP和氨基酸含量。结果表明,重组菌株在酸胁迫条件下维持了更高的胞内ATP和氨基酸(天冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸和γ-氨基丁酸)含量,分别通过为细胞提供能量和消耗胞内质子的方式,帮助乳酸乳球菌抵御酸胁迫。研究发现,在乳酸乳球菌中过表达pur C基因能够明显提高菌株的酸胁迫抗性,同时为进一步通过改造嘌呤代谢途径提高乳酸菌酸胁迫耐受性提供了新的思路。

不同用途酵母菌株环境适应性差异研究

为明确不同的酵母菌株的环境适应性,以便为工业化生产中筛选理想的菌株,本课题主要研究了6种不同用途的酵母菌株在不同环境胁迫条件下的耐受性,初步分析酵母细胞内Na^+、K^+浓度与环境pH的相关性以及其胞内海藻糖积累量与环境胆酸盐浓度的相关性,并对6株酵母菌株的产气能力进行了比较。结果显示,不同用途的酵母菌株的环境耐受性及产气能力存在差异,不同菌株的酸胁迫耐受性与其细胞内Na^+、K^+浓度变化有密切关系,胆酸盐耐受性与其胞内海藻糖积累量密切相关。研究试验菌株中布拉迪酵母、反刍酵母和畜禽酵母3株酵母菌株的酸胁迫耐受性和胆酸盐耐受性较其余3株酵母菌株强,且6株酵母菌中,反刍酵母、畜禽酵母和布拉迪酵母的产气能力均在中等产气能力以下,故此3种酵母菌株适合作为饲用酵母益生菌株使用。