论文部分内容阅读
用于甘蔗糖蜜乙醇发酵的工业酿酒酵母MF1005高产乙醇,生长周期长；而酿酒酵母MC1415产酒率低,生长周期短。cdcl5基因在酿酒酵母的I号染色体上,编码的蛋白质Cdc15与酵母细胞生长周期有关,利用基因同源重组的原理,将MC1415中cdc15基因转入MF1005单倍体中,通过反复筛选获得稳定突变株,进一步利用PCR产物测序验证有突变位点,并命名该突变株为MF1005-cdcl5。为了检验MF1005-cdcl5发酵性能的变化及其遗传稳定性,本实验以MF1005-cdcl5接种0、10、20和30次,分别命名为MF1005-cdc15(GO、 G10、G20和G30),以这些菌株为材料,研究cdcl5突变对MF1005生理及蔗糖、糖蜜发酵的影响。结果显示：30℃培养条件下,MF1005-cdc15比MF1005提前8小时(16小时)菌体数达到最大值2.93-3.25×108/mL,是MF1005的1.3-1.5倍；37℃培养条件下,MF1005-cdcl5在24小时达到最大值2.68-3.08×108/mL,是MF1005的1.3-1.5倍。证明MF1005-cdc15突变株的生长速率比MF1005有提高。在高温耐受性实验中,在50℃、52℃、54℃下热击10min后发现,MF1005-cdc15明显比MF1005的高温耐受性能强,54℃下MF1005在平板中无菌落生长,而MF1005-cdc15仍有少数细胞存活。在25%蔗糖发酵中,30℃下MF1005-cdc15的乙醇产量比MF1005提高2.9%-4.0%；37℃下提高5.3%-6.2%。在糖蜜补料发酵中,30℃时MF1005-cdc15的乙醇产量高达15.31-15.43%(V/V)；37℃时乙醇产量为13.04%-13.22%(V/V),比MF1005增加17.69%-19.31%,MF1005-cdcl5比MF1005总糖的利用率提高0.26%.1.09%,说明突变株MF1005-cdc15的糖蜜乙醇发酵性能明显优于始发菌株MF1005。相对呼吸强度检测显示,cdcl5突变对MF1005的呼吸强度影响不大(MF1005-cdc15与MF1005比较下相对呼吸强度为92.6%-97.5%)。本研究可为探讨cdc15的功能以及乙醇发酵工业菌株改造、提高乙醇发酵效率和产量提供参考。