[发明专利]利用基因组重组技术制备新型酿酒酵母的方法及所得新型酿酒酵母

说明书

本发明提出一种利用基因组重组技术制备新型酿酒酵母的方法及所得新型酿酒酵母，属于基因组改组技术领域，能够制备得到乙醇耐受性优良的酵母菌株。该方案包括以酿酒酵母和耐酒精低产乙醛酵母菌株为出发菌株，利用优化的产孢条件分别诱导酿酒酵母和耐酒精低产乙醛酵母菌株形成子囊孢子；利用溶壁酶分别将酿酒酵母和耐酒精低产乙醛酵母菌株的子囊孢子中的单倍体孢子释放出来，收集单倍体孢子悬液，并将单倍体孢子从各自的单倍体孢子悬液中分离出来；将分离得到的两种单倍体孢子进行融合，于含有乙醇浓度为12％的麦汁培养基中进行培养，得到新型酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SCHL1706，保藏编号为CGMCC NO.14231。本发明能够应用于乙醇耐受性优良的酵母菌种以及啤酒的制备中。

技术领域

本发明属于基因组改组技术领域，尤其涉及一种利用基因组重组技术制备新型酿酒酵母的方法及所制备的新型酿酒酵母。

背景技术

酿酒酵母是传统乙醇生产菌，其发酵性状是由多基因控制的复杂表型。乙醇作为酵母菌发酵的重要产物，当在发酵液中累积到一定浓度会对酵母细胞产生毒害作用。要提高发酵液中乙醇的含量，同时又保持啤酒的发酵风味，就必须提高酵母菌对乙醇的耐受性。然而，根据近年来在表型及蛋白质组学方面的研究进展，推测酿酒酵母中对乙醇耐受性的基因至少有250个，同时涉及到大量的基因产物及相关的代谢途径，因此，在乙醇对酵母细胞作用机制完全阐明以前，很难采用定向育种、代谢工程或者其他基因工程手段对其进行改造。

基因组改组技术是指将具有不同正突变的不同菌株的全基因组进行随机重组，快速选育出具有较大改进的杂交菌株的方法。基因组改组方法是以细胞融合为技术平台，通过多亲本多轮递进式融合，在细胞群体层次上对基因组进行反复重组、选择。其关键技术过程是细胞融合过程和目标融合子的筛选。通过抗性平板筛选出性状提高的融合子，反复进行，直至筛选出目标菌株。基因组改组非常适合于生化反应机理还没有阐明的菌种表型的改变以及优良性状的组合。

目前，利用基因组改组成功改造工业酿酒酵母鲜有报道，而应用基因组改组技术对酿酒酵母进行改造又将会是一种行之有效的方法，尤其是具有实际利用价值的工业酵母。

发明内容

本发明提供了一种利用基因组重组技术制备新型酿酒酵母的方法及所制备的新型酿酒酵母，利用该方法能够制备得到乙醇耐受性优良的酵母菌株。

为了达到上述目的，本发明提供了一种利用基因组重组技术制备新型酿酒酵母的方法，包括以下步骤：

以酿酒酵母和耐酒精低产乙醛酵母菌株为出发菌株，利用优化的产孢条件分别诱导酿酒酵母和耐酒精低产乙醛酵母菌株形成子囊孢子；

利用溶壁酶分别将酿酒酵母和耐酒精低产乙醛酵母菌株的子囊孢子中的单倍体孢子释放出来，收集单倍体孢子悬液，并将单倍体孢子从各自的单倍体孢子悬液中分离出来；

将分离得到的两种单倍体孢子进行融合，于含有乙醇浓度为12％的麦汁培养基中进行培养，得到所述新型酿酒酵母。

作为优选技术方案，所述优化的产孢条件具体为：

分别取于30℃下培养24h的酿酒酵母和耐酒精低产乙醛酵母菌株，3500r/min离心10min，收集菌体；

用无菌水各洗3次后，分别接种于20ml YPK培养基中，在28℃下以200r/min培养1天；

离心收集两种培养物的1/3的细胞，用生理盐水洗3次后，再分别接种于产孢培养基上于25℃培养24小时，直至所观察检测到的OD值为600。

作为优选技术方案，所述产孢培养基包括1％乙酸钾、0.1％酵母粉、0.05％葡萄糖、0.005％腺苷、0.005％尿嘧啶、0.01％色氨酸、0.01％亮氨酸、0.01％组氨酸和琼脂2％。