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高级醇在细胞内的代谢是一套完整的体系,探究不同基因的协同作用对高级醇代谢有重要意义。PDC1基因编码丙酮酸脱羧酶基因,本实验室李维博士在野生菌α5中敲除该基因后降低了异戊醇和活性戊醇生成量,但异丁醇的生成量显著提高。因此对该株菌进行转录组数据分析探索转录差异基因对高级醇代谢的影响。以野生菌株α5和亲本菌株α5△PDC1为出发菌株,通过胞内同源重组的方法构建差异基因敲除的突变株,对突变株进行发酵实验,检测风味物质以及高级醇生成量。α5敲除PDC1基因突变株正丙醇、异戊醇、活性戊醇和苯乙醇较α5分别降低了4.87%,14.46%、19.83%和 18.17%,而异丁醇生成量较 α5 提高了 69.71%。(1)α5敲除硫胺素基因突变株中,正丙醇含量较野生菌α5分别出现了小幅提高。与PDC1组合双敲除时正丙醇生成量较野生菌α5提高了 20%左右;α5分别敲除四个基因突变株异戊醇生成量没有明显变化,与PDC1组合双敲除后异戊醇生成量较α5分别降低22%左右,活性戊醇、苯乙醇也展现出和异戊醇相似的变化。(2)α5敲除CHA1基因突变株,正丙醇生成量没有明显变化。与PDC1组合双敲除突变株正丙醇生成量较亲本菌株α5△PDC1提高了 16.02%,较野生菌α5正丙醇生成量提高了 21.67%。(3)α5敲除AGP1基因突变株对主要高级醇生成量没有产生明显影响。与PDC1组合双敲除突变株正丙醇生成量较亲本菌株α5△PDC1提高了 19.25%,苯乙醇的生成量下降了 13.45%;较野生菌α5正丙醇提高了 24.05%,苯乙醇下降了 29.17%。(4)α5敲除TIR2基因突变株对主要高级醇生成量没有产生明显影响。与PDC1组合双敲除突变株正丙醇生成量较亲本菌株α5△PDC1提高了 13.72%,异戊醇的生成量下降了 7.29%;较野生菌α5正丙醇提高了 19.26%,异戊醇、活性戊醇、苯乙醇分别下降了 20.69%、23%和 20.5%。酿酒酵母高级醇代谢途径中相关基因的研究结果为进一步研究各高级醇生物合成之间的关系提供了更详细的理论依据,为酿酒工业生产奠定理论基础。