热搜: 食品  烟台  保健品  海产品  周黑  奶粉  黑窝点  黑作坊  全聚德  小龙虾 
 
当前位置: 首页 » 检测应用 » 食品生产管理 » 生产技术 » 正文

黄酒酵母HO基因的敲除及其对黄酒发酵的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-21
核心提示:我国各地区黄酒在酿造工艺上区别并不是非常明显,但黄酒在中国的地域性很强,其风味随着每个生产地区的不同也表现出相当大的差异,这主要是由于黄酒所特有的口感风味不仅与酿造原料有关系,也与各个生产地区参与黄酒酿造中的微生物群落有关。
   我国各地区黄酒在酿造工艺上区别并不是非常明显,但黄酒在中国的地域性很强,其风味随着每个生产地区的不同也表现出相当大的差异,这主要是由于黄酒所特有的口感风味不仅与酿造原料有关系,也与各个生产地区参与黄酒酿造中的微生物群落有关。传统黄酒的魅力在于产区特有的微生物。要酿造出口感醇厚、风味独特、品质稳定的黄酒,就要利用好黄酒酿造过程起作用的微生物,酿酒酵母的乙醇发酵功能被广泛应用于包括黄酒在内的酒饮料行业,其酿造性能的优劣直接影响到黄酒的生产与品质。课题组实验室从工业黄酒发酵醪中筛选出一株黄酒酵母11-1并保藏,用其制作酒母,制作黄酒后,监测其各项生长和发酵指标,发现其发酵能力较优。
 
  江南大学生物工程学院,粮食发酵工艺与技术国家工程实验室的白 梅、刘双平、毛 健等人通过基因敲除技术敲除HO基因获得配型稳定的单倍体酵母菌株,并通过群体杂交获得二倍体HO基因缺失型酿酒酵母,并对其发酵能力进行测定。研究HO基因的缺失对黄酒酵母发酵生产能力的影响,为下一步更方便、简洁地采用基因手段研究黄酒酵母独有的代谢特性打下了基础,且诱导酵母产孢进而获得单倍体是进行酵母遗传学和育种工作极为重要的一步,它既是黄酒酵母性状遗传所必须的,又可为后续进行杂交作好亲本的准备。
 
  1、黄酒酵母11-1单倍体的获得
 
  G418抗性的删除
 
  利用HO-1-FW和HO-2-RV引物对,以黄酒酵母11-1染色体作为模板进行PCR扩增,野生型菌株经扩增后得到1 953 bp大小的产物(泳道1),HO敲除盒同源整合到酵母染色体上的扩增产物大小为2 632 bp左右(泳道2),而Cre重组酶将敲除盒上的loxpG418删除后可以扩增到1 028 bp左右的条带(泳道3),证明抗性标记基因G418已被成功删除。
 
  黄酒酵母单倍体的分离及接合型鉴定
 
  以酵母染色体基因组为模板,利用F-FW和A-RV、F-FW和α-RV两对引物对同时进行PCR扩增。若所扩增酵母为a型单倍体则仅可得到F-FW和A-RV扩增出的544 bp片段,无法得到F-FW和α-RV扩增片段;若所扩增酵母为α型单倍体,则仅可得到F-FW和α-RV扩增出的404 bp片段,无法得到F-FW和A-RV扩增片段;若所扩增酵母为二倍体,则两对引物对的扩增片段均可获得。
 
  2、二倍体黄酒酵母11-1-HOΔ工程菌的获得
 
  二倍体黄酒酵母11-1-HOΔ工程菌的验证
 
  将两种接合型(a型和α型)的单倍体菌株进行群体杂交获得二倍体黄酒酵母11-1-HOΔ工程菌,长出菌落使用引物MAT/MAT-a/MAT-α进行PCR鉴定。
 
  二倍体黄酒酵母11-1-HOΔ工程菌的产孢镜检结果
 
  将黄酒酵母11-1-HOΔ在Mcclary培养基上进行培养,显微镜观察子囊孢子野生型与黄酒酵母11-1-HOΔ并无异常,说明HO基因的缺失对酿酒酵母的生孢能力是没有影响的。
 
  3、黄酒发酵液特性分析
 
  因为黄酒为好氧发酵,在发酵前期的时候由于发酵体系不稳定,数值稍有波动,但到前酵结束黄酒发酵后期,发现野生型黄酒酵母11-1和黄酒酵母11-1-HOΔ之间黄酒发酵液常规理化指标差异并不大。
 
  结 论
 
  本实验通过用醋酸锂转化法敲除黄酒酵母11-1的HO基因,利用Cre/loxp系统除去引进HO敲除基因框所带进的抗性基因KanMX,获得不含外源抗性基因且不能发生接合型转变的黄酒酵母11-1单倍体菌株(a型和α型),然后通过群体杂交最终得到了二倍体黄酒酵母11-1-HOΔ,根据实验结果可知,黄酒酵母11-1野生型酵母菌和黄酒酵母11-1-HOΔ两者之间的发酵能力并无差异,HO基因的缺失不会对黄酒发酵生产过程产生影响。获得的配型稳定的黄酒酵母单倍体菌株可用于后续的基因改造,研究黄酒酵母的遗传和代谢特性;同时单倍体菌株具有接合能力,也可进一步杂交育种,获得性能优良的酿酒酵母用于工业生产中,对维护和提升生产企业的经济效益具有十分重要的意义。
 
 
[ 检测应用搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐图文
推荐检测应用
点击排行
  

鲁公网安备 37060202000213号