休哈塔假丝酵母木糖还原酶基因(xyl1)的克隆与序列分析

木糖还原酶氧化木糖生成木糖醇,处于木糖代谢的节点位置。酿酒酵母自身不具有木糖还原酶,不能利用木糖生产乙醇。因此,可以在酿酒酵母体内引入木糖还原酶基因xyl1,完善木糖代谢流,提高酿酒酵母的木糖利用率和乙醇得率。本研究利用PCR方法,根据木糖还原酶基因xyl1序列相似的特点,设计1对引物,以休哈塔假丝酵母基因组DNA和质粒PKT0150为模板,克隆得到了木糖还原酶基因xyl1,长度为1110 bp,有3个碱基缺失,ORF位于11-982位,全长为972 bp,编码323个氨基酸,缺失的3个碱基TTG位于ORF后10、11、12位。结果表明该片段为HDYXHT-20335木糖还原酶基因序列,为构建利用木糖高产乙醇的酵母菌奠定一定基础。     

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WBG3菌株发酵特性研究

通过对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)WBG3进行菌株发酵特性的研究,旨在获得一株性能良好的2,3-丁二醇(2,3-BD)生产菌株。本研究采用摇瓶发酵法,改变发酵过程中的底物浓度、溶氧量和酸碱浓度,紫外分光光度法和高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)检测2,3-BD合成途径中关键中间产物(丙酮酸、α-乙酰乳酸、乙偶姻)含量和发酵产物浓度。结果表明:S. cerevisiae WBG3菌株生长良好,在80 g/L葡萄糖、30℃和200 r/min条件下,丙酮酸、α-乙酰乳酸和乙偶姻含量分别达到0.10±0.03 g/L、3.38±0.06 g/L和0.17±0.02 g/L,乙醇转化率最低为0.44±0.02 g/g。添加乙酸后,甘油产量和乙醇转化率分别较对照组降低了9.5%和10%,2,3-BD的最终产量为0.36±0.02 g/L。因此,S. cerevisiae WBG3具备生产2,3-BD的潜力。     

3株酿酒酵母发酵过程中游离氨基酸含量变化分析

为了进一步研究酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)游离氨基酸丰富的生物学功能,以适应对新型S. cerevisiae食品资源的开发应用。本研究以3株S. cerevisiae为出发菌株,利用全自动氨基酸分析仪对 S. cerevisiae发酵过程中游离氨基酸的组成及含量进行了测定与分析。结果表明：3株S. cerevisiae发酵液中均含有17种游离氨基酸,但游离氨基酸组成和含量存在明显差异。发酵末期,S. cerevisiae P1发酵液中的游离氨基酸总量最高,而S. cerevisiae 32788发酵液中必需氨基酸含量最高。S. cerevisiae 1946发酵体系中,游离氨基酸的含量先增加后减少,在发酵末期,游离氨基酸总量和必需氨基酸含量均低于另外2种S. cerevisiae。本研究结果为S. cerevisiae的营养价值评价以及为S. cerevisiae功能食品的研究提供一定的科学依据。     

从合成生态学角度提高酿酒酵母产2,3-丁二醇的研究进展

2,3-丁二醇(2,3-Butanediol,2,3-BD)在化工、医药以及航天等多领域用途广泛，其被称为重要的平台化合物。为了解决2,3-BD需求量巨大且石油紧缺的问题，在分析酿酒酵母生产2,3-BD优势的基础上，探讨了自上而下和自下而上的两种工程微生物群体构建策略，以期利用酿酒酵母和伴生菌株共培养生产2,3-BD。同时本文也从合成生态学角度出发，归纳了合成生态学在恢复生态、医疗以及生产实践方面的应用，并提出利用合成生态学理论促使酿酒酵母生产2,3-BD的可行性。