FPS1基因阻断对工业酿酒酵母乙酸耐受性和发酵性能的影响

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cker
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本研究以水通道蛋白Fpslp编码基因FPS1为研究对象,研究FPS1基因阻断对工业酿酒酵母乙酸耐受性和乙酸胁迫下发酵性能的影响。首先通过PCR获得酿酒酵母FPS1片段,连接到大肠杆菌-酿酒酵母穿梭质粒YEp352上,构建了克隆载体pYFPS。然后,酶切质粒pYCuP获得酿酒酵母CUP1片段,插入克隆载体pYFPS的FPS1编码序列上,构建了重组载体pYFCUP。酶切重组载体pYFCUP,回收获得重组片段-FPS1L-CUP1-FPS1R-,采用电击转化法转化酿酒酵母CE25,依据硫酸铜抗性的提高筛选到重组菌株T5和T12。通过pH4.5条件下,乙酸耐受性平板实验和对发酵实验各个参数的测定分析重组菌株乙酸耐受性的提高和发酵性能的改变。   乙酸耐受性平板生长实验显示,重组菌株T5和T12的乙酸耐受性比受体菌CE25高10%和33%;无乙酸条件下的发酵实验结果显示,T12的乙醇产量比CE25和T5分别提高9.2%和10.1%,T5的乙醇产量略低于CE25;T5的生物量比CE25高28%,T12的生物量略低于CE25。pH4.5,0.4%乙酸条件下进行的发酵实验显示,T12的细胞增长率比T5和CE25分别高34.7%和25.3%,T5的细胞增长率比CE25低7.5%;T12的乙醇产率比CE25和T5分别高38.1%和75.8%,T5的乙醇产率比CE25低27.3%。   本研究在国际上首次证明,FPS1全阻断可以显著提高乙酸胁迫条件下工业酿酒酵母的细胞生长率和发酵性能。无乙酸胁迫条件下,FPS1全阻断可以显著提高乙醇产量,而FPS1部分阻断可以显著提高工业酿酒酵母的发酵生物量和发酵速率。
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