高产酒率酿酒酵母单倍体的分离与杂交育种

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本文在筛选获得一批酒精发酵力较强的二倍体酿酒酵母(Sacchromyces cerevisiae)菌株的基础上,优化产孢条件,应用筛选获得的高产酒精的单倍体菌株,经杂交育种构建高产酿酒酵母菌株。以二倍体菌株ZJD3-3、ZJD3-4、ZJD3-7、ZJD3-9和ZJD3-11(称为ZJD3系列)及非整倍体菌株C19为实验菌株,经对产孢培养基的优选,确认McClary产孢培养基为适宜的高产孢率培养基。在该培养基上经25℃、7天培养,酿酒酵母的产孢率可达到47%。对ZJD3系列二倍体菌株进行单倍体分离,获得单倍体71株。对筛选所得单倍体菌株,以及实验室原有单倍体菌株c36、c36-8、c36-9进行交配型和发酵性能测定,交配型为a型的单倍体与交配型为α的单倍体数目差异较大。得交配型a的单倍体菌株30株,交配型α的单倍体菌株18株。从中筛选获得发酵性能较强的单倍体菌株4株,其中1株为a型,3株为α型,发酵性能最强的zs-5菌株其同等条件下酒精发酵后的酒度高出二倍体亲株4.5%。以得到的4株强发酵菌株和单倍体菌株c36、c36-8、c36-9以及非整倍体菌株C19为杂交亲株,分别进行群体杂交,发现不同交配型单倍体混合2h后开始出现哑铃型细胞,平板分离培养48h后,经鉴定共获得杂合子124株,经酒精发酵测验,从中筛选获得发酵性能优良的酵母菌株6株。结果表明,95%以上的杂合子酒精发酵性能优于杂交亲株,最优者比杂交单倍体亲株提高17.7%,比原始二倍体菌株高15.5%。经杂交育种与重复酒精发酵测验,最终确认zj-1、zj-2、Zj-3、zj-4、zj-5、zi-6等6株高产酒精的菌株,为进一步选育构建超级工程菌株奠定了扎实基础。
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