随机诱变和杂交提高絮凝型工业酿酒酵母的多重胁迫耐受性
本期为您推荐四川大学建筑与环境学院汤岳琴教授研究团队发表在国际知名期刊《Process Biochemistry》上的一篇文章，原文题目为：Improving multiple stress-tolerance of a flocculating industrial Saccharomyces cerevisiae strain by random mutagenesis and hybridization 文章摘要内容如下：
选育抗逆工业酿酒酵母菌株是降低生物乙醇生产成本的关键。目前，在乙醇的工业化生产中，超高浓度发酵（VHG，超过250g/L初始糖）和同步糖化发酵（SSF，超过40℃）受到广泛关注。酿酒酵母是用于工业生物乙醇生产的传统菌种，在VHG发酵过程中，菌株提高其对高渗透性和高浓度乙醇的耐受性是VHG发酵成功的关键。在SSF过程中，乙醇发酵的最佳温度和糖化酶的最佳温度匹配同样是一个很大的挑战。因此，为了实现原料高效利用和低成本的乙醇生产，有必要构建多重耐受性菌株。
本研究采用常压室温等离子体（ARTP）诱变结合基因组改组和杂交的方法，成功获得了一株耐多种胁迫的工业酿酒酵母菌株E-158。与出发菌株KF-7相比，菌株E-158在不同胁迫条件下均能更好地生长。在高乙醇、高温、高渗透胁迫条件下，E-158菌株在分批发酵过程中产生的乙醇浓度比KF-7菌株高10.14%～81.02%。E-158经过30次传代培养后，其抗逆性仍保持稳定。菌株E-158的活性氧（ROS）水平较低，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性较高，表明E-158的抗氧化防御能力得到了显著提高，是E-158耐多种胁迫的原因之一。本研究为工业酒精生产提供了一株抗逆性优良的菌株，为选育具有多重抗逆性的工业酿酒酵母菌株提供了可行的策略。 文章精彩内容如下：
图2 基于ARTP突变和基因组重组的耐乙醇和耐热突变株的乙醇生产能力
图3 不同胁迫条件下E-158和KF-7的生长情况
图6 定量分析E-158和KF-7的ROS积累及SOD和CAT活性
随机诱变和杂交提高絮凝型工业酿酒酵母的多重胁迫耐受性 - 图文
