[01841560]高产木薯酒精酿酒酵母菌株的选育

广西是全国最大的木薯种植基地,随着木薯原料用于生产乙醇逐渐受到人们的重视,国内外学者都纷纷致力于木薯发酵生产乙醇菌株的研究。目前,木薯乙醇面临的最大问题原料成本过高,选育耐高酒度、高产的酿酒酵母优良菌株可降低乙醇生产成本。因此,优良酿酒酵母菌株选育对木薯乙醇产业具有十分重要意义,是实现高效率发酵,提高生产效益的保障。 酿酒酵母是第一个获得全基因组序列的真核生物,相关的转录组学、蛋白组学、代谢组学等系统知识相对较完善,这为选育构建优良的工业酿酒酵母奠定了坚实的基础。原料的利用率、酒精的耐受能力直接影响到发酵强度、产量等关键指标,提高酿酒酵母的原料利用率、对酒精的耐受能力是节能减排的有效措施。 本研究经过环境采样筛选、传统诱变与代谢工程改造,以期获得原料利用率高、耐受性强的酵母菌株,为实现高产优良酿酒酵母工程菌的构建奠定理论和实验基础。 本项目来源于广西科学院科技项目,项目于2012年1月下达,项目合同编号：12YJ25SW02,项目执行期是2012年1月1日至2013年12月31日。 通过紫外诱变等传统诱变方式,获得适合木薯酒精发酵的高产菌株,通过比较发酵能力不同的酵母菌株,对酵母相关生理生化指标进行分析,选育出耐性优良的酿酒酵母菌株,为菌种选育提供理论依据;同时通过基因工程技术手段将葡萄糖淀粉酶或普鲁兰酶和与耐受相关的基因导入酵母基因组稳定表达,选育、构建出具有自主知识产权的直接利用淀粉,耐高酒精、耐高糖、发酵速度快、产酒率高的优良酿酒酵母工程菌株,解决普通酵母菌不适浓醪发酵和发酵残糖较高的问题,降低企业生产成本,为酒精发酵工业带来显著的经济效益。 技术指标完成情况 （1）筛选到一株耐高温耐高渗透压耐酒精的酵母菌株ZM1-5;选育出一株耐高浓度糖、耐温、产酒率高、发酵速度快的酵母菌株Y49; （2）得到含有普鲁兰酶基因的重组酵母菌YP-13,在无选择压力培养条件下转化子能以普鲁兰糖为唯一碳源利用生长,初步证明了研究的可行性; （3）成功克隆了转录激活因子msn4基因,利用抗性筛选标记G418将其整合至酿酒酵母基因组中,筛选得到乙醇耐受性提高的突变菌株YM-27; （4）申请国家发明专利2项,发表中文核心论文2篇。