利用紫外线致死原生质体融合技术选育嗜杀啤酒酵母

本文利用紫外线致死原生质体融合技术,在对酿酒酵母(Sacchromyces cereuisiae)亲株CD4-W不做任何遗传标记的条件下,成功地将对紫外线敏感的嗜杀酵母(killer yeast)5174(α.radl ural[KIL-kd,crz~ro~r])菌株的嗜杀质粒转移到CD4—W中,并对5174菌株原生质体的形成及紫外线致死等条件进行了研究。 以PEG—6000作为融合促进剂,促使两种原生质体融合,获得的大量融合子经嗜杀活性检出实验、小型酿造实验、遗传稳定性实验、细胞形态及大小的测定、dsRNA质粒的提取及琼脂糖凝胶电泳等实验,最终选出5株遗传性能稳定的融合子:FP3—13,FP3—28,FP5—23,FP5—24,FP9—3。对实验结果的进一步分析表明:融合子遗传性状稳定,不仅含有供体菌5174的嗜杀质粒,而且还含有受体菌CD4—W良好的核基因,是遗传稳定的异质体。小型啤酒酿造实验表明:将融合子FP5—24用于啤酒酿造中,对于抵抗野生酵母的污染、净化发酵体系,保证啤酒纯种酿造的进行有明显效果。     

4株抗致病菌Canidia albicans YTS-03的潜在工程酵母菌抗性及其抗菌能力

为了获得对致病菌Canidia albicans YTS-03具有强抗性的嗜杀酵母工程菌,以开发抗真菌制剂。对所筛选的4株优良菌株PA1、SY3-1A、DD21-2、WM1进行了耐高温性、耐酸碱性、耐盐性、抗生素抗性及抗菌能力检测。结果表明:PA1、SY3-1A、DD21-2、WM1对温度和环境pH的适应范围较宽,可以在12~37℃及pH3~9的条件下生长繁殖,并且其耐盐性存在较大的差异,分别为10%、8%、7%和4%;温度、pH和盐度均对实验菌株生长有显著影响(P<0.05)。4株菌对抗菌素较为敏感,对伊曲康唑和低浓度(5 μg/mL)的制霉菌素或低浓度(5 μg/mL)的氟康唑有抗性,并且4株嗜杀酵母菌株具有不同的抗药性特征。另外,4株嗜杀酵母菌株PA1、SY3-1A、DD21-2、WM1均能杀死白色假丝酵母、二尖梅奇酵母和热带假丝酵母,而且表现出高嗜杀活力,其菌液嗜杀因子对C.albicans YTS-03菌株的抑菌圈直径分别达到23.0、14.1、22.3和21.5 mm。     

优良啤酒酵母嗜杀菌株Fu—1的选育

本文对具有优良生产性状的啤酒酵母2604菌株,经溴化乙锭(EB)诱变选育到呼吸缺陷型(P~o),嗜杀菌株y_(32)(K_2型)经单倍体分离、甲基磺酚乙酯(EMS)诱变选育出组氨酸缺陷型(his~-)突变株。然后经原生质体制备、融合、再生、检出、鉴定获得24株具有嗜杀特性的融合子。最后,经嗜杀特性测定、发酵度和双乙酰实验,选育出1株具有优良生产性状的嗜杀菌株,编号为Fu-1。     

嗜杀酵母的研究进展及其在酿酒工业中的应用

嗜杀酵母能够分泌毒素蛋白抑制或杀死敏感细胞,在发酵生产中利用其特性可以净化环境,提高产品的质量。文中介绍了嗜杀酵母的分布、作用机理以及嗜杀酵母质粒的提取和选育,并概述了嗜杀酵母在酿酒工业中的应用和研究进展。     

野生嗜杀酿酒酵母的分离筛选

研究从水果中分离酵母菌约70株,经过筛选获得了5株嗜杀酵母,建立了切实有效的嗜杀酵母的筛选技术路线和方法.通过形态学特征观察、糖发酵、嗜杀酵母显微鉴定等实验,鉴定这5株嗜杀酵母均为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae).通过发酵实验,筛选到1株适宜啤酒发酵、性能良好的嗜杀酵母菌株.     

响应面法优化拟威尔嗜杀酵母Cyberlindnera mrakii WM1代谢产嗜杀因子的发酵条件

以保藏于本实验室的海洋酵母菌种资源库的酵母菌株Cyberlindnera mrakii WM1为研究对象,以人类条件致病菌白色假丝酵母Canidia albicans YTS-03为嗜杀毒素抑菌活性测试指示菌,以抑菌圈直径为考察指标,对拟威尔嗜杀酵母WM1代谢产嗜杀因子的发酵条件进行优化。首先以接种量、发酵液p H、发酵温度和时间为自变量,确定其四个因素对嗜杀活性的抑菌效果影响显著,再对这四个因素进行响应面实验优化。获得WM1生长代谢产嗜杀因子的最佳发酵条件为:接种量8%,发酵液p H4.0,发酵温度21℃,发酵时间2.5 d。优化后的WM1酵母发酵液的抑菌圈的直径达到21.00 mm,比优化前（16.5 mm）提高27.3%;菌液浓度也达2.58×10⁸CFU/m L,比优化前（1.9×10⁸CFU/m L）提高了35.8%。同时,最优发酵条件下获得的实验结果与模型预测值相吻合,说明建立的回归模型是切实可行的。      

野生嗜杀白假丝酵母LFA418的产毒条件优化及其毒素粗提物特性

对1株分离自新疆楼兰葡萄酒厂野生白假丝酵母(Candida albicans)LFA418的嗜杀特征及其粗毒素特性进行研究。结果显示,C.albicans LFA418具有致死克鲁维毕赤酵母(Pichia kluyveri)、贝酵母(Saccharomyces bayanus)、Lachancea thermotolerans和葡萄牙假丝酵母(Candida lusitaniae)的嗜杀性。接种体积分数7%C.albicans LFA418到YEPD液体培养基中,25℃培养32 h,可以获得最大产量的嗜杀毒素;利用截留分子质量为8 000 D的透析袋制备的粗毒素,在温度分别-20、4℃时pH 4.2~4.6和pH 4.2时温度4~20℃具有嗜杀活性的稳定性。     

嗜杀酵母的生物学特性及应用展望

嗜杀酵母能够分泌嗜杀毒素杀死特定的微生物。将嗜杀酵母作为工业生产用菌株,可以有效防止生产过程中的杂菌污染,净化发酵体系,保证发酵的正常进行;嗜杀毒素还可以制备成为抗真菌剂,用以抵制病原酵母及类酵母等微生物的侵染。综合论述了嗜杀酵母的分类学地位及生物学特性,嗜杀毒素产生和作用的机理,并阐述了环境因素对嗜杀酵母菌自身及其分泌嗜杀毒素的影响。     

酒曲用嗜杀酵母的选育及其生长发酵特性研究

通过原生质体融合技术选育到一株嗜杀酵母Sa2,对Sa2的嗜杀特性及其和出发菌株(酿酒酵母1445)的生长发酵特性进行对比研究.结果表明,嗜杀酵母Sa2既对麸皮中的主要杂菌有不同程度的抑制作用,又不影响小曲根霉菌的正常生长;其最适生长发酵温度为30℃,最适pH值为6.5,Sa2与出发菌株相比表现出较好的耐酒精和耐糖特性;用Sa2发酵籼米酒醪酒精度可达15.2％vol.嗜杀酵母Sa2可以用于低碳模式(生料或生熟料混合)生产小曲.     

嗜热链球菌CRISPR序列的检测及原间隔序列预测

CRISPR基因座中的间隔序列能够提供特异性免疫使宿主得以对抗那些携带相同序列的入侵元件,本研究旨在预测实验室3株嗜热链球菌的原间隔序列,为探究其抗噬菌体机制奠定基础。本文检测了3株嗜热链球菌的CRISPR序列,预测嗜热链球菌CRISPR基因座的活性,构建重复序列的系统发育树,并对间隔序列进行同源性分析。结果显示供试菌S0含有3个CRISPR,S4仅含1个CRISPR,79含有4个CRISPR,CRISPR1基因座活性最高,CRISPR2基因座最不活跃。重复序列与标准菌株的相应重复序列高度保守,不同CRISPR的间隔序列在内容及数目上高度可变,它们的原间隔序列绝大部分来源于噬菌体,少数来源于质粒或染色体序列。供试菌79与嗜热链球菌MN-BM-A02及嗜热链球菌ASCC 1275的4个CRISPR序列均高度一致,推测其菌株同源性较高。验证了间隔序列是由宿主遭受噬菌体等外源基因元件侵染而获得的。     

FERMENTATION PROPERTIES OF BREWING YEAST WITH KILLER CHARACTER

The cytoplasmically-inherited killer character of a laboratory strain of Saccharomyces cerevisiae has been transferred to three different commercially-used brewing yeasts; two ale strains and one lager strain. The ease with which the character can be transferred is very strain dependent. In addition to killer character, mitochondria from the brewing strain have been transferred into the new ‘killer’ brewing strains. Fermentations carried out with the manipulated strains produced beers which were very similar to those produced by the control brewing strains. The beers produced by killer brewing strains containing brewing yeast mitochondria were most like the control beers and could not be distinguished from them in three glass taste tests. In addition to producing good beers the genetically manipulated yeasts killed a range of contaminant yeasts and were themselves immune to the action of Kil-k₁ killer yeasts.     

杀伤啤酒酵母的构建及其发酵性能研究

运用原生质体融合及罕见交配法构建了一批具有杀伤性能之啤酒酵母。其中kSC-2m-2,KSC-2f-11具有与亲株相似的发酵性能。所生产的嫩啤酒经三杯品评未见明显差异,嫩啤酒杀菌活性在4℃下可维持4周以上,混合发酵试验表明,杀伤啤酒酵母可有效地防止野生酵母的污染。实验中同时发现大部分胞质融合株代谢性能改变。     

嗜杀酵母Sa2发酵籼米小曲酒的工艺研究

该文对以籼米为原料,纯种根霉曲作糖化剂,嗜杀酵母(Sa2)曲作发酵剂的小曲酒的生产工艺进行了探讨,并对影响小曲酒的出酒率和品质的因素(糖化温度、糖化时间、纯种根霉曲添加量、嗜杀酵母曲添加量、加水量和发酵时间)作了研究.确定了籼米小曲酒发酵的最佳工艺条件:纯种根霉曲加曲量0.4％,糖化温度30℃,糖化时间1d,加水量120％,发酵时间4d,嗜杀酵母曲种加曲量0.8％.     

利用细胞质导入法选育优良葡萄酒嗜杀酵母

将核融合缺陷菌株嗜杀酵母5045(Kar1-1)的嗜杀质粒导入葡萄酒酵母1450(Screujsjae)中,已获成功。利用这种方法,我们选育出了具有1450细胞核和5045细胞质基因的嗜杀酵母R-58。通过萄萄酒酿造实践表明,该融合嗜杀株不仅具有抗野生酵母的能力,而且能酿制出优质葡萄酒。     

THE GENETIC MANIPULATION OF KILLER CHARACTER INTO BREWING YEAST

A procedure is described whereby the cytoplasmically-inherited killer character of a laboratory strain of Saccharomyces cerevisiae is transferred to a brewing yeast strain. Neither preparation of protoplasts of the brewing yeast nor mutation of its nuclear genes are required for this process. The brewing yeast killer strains produced have the advantages over their parent brewing cell that they kill sensitive yeasts and are immune to the killing action of certain killer yeasts. The method described offers significant advantages over the process of transformation as a means of genetically manipulating commercial yeasts.