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酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是黄酒发酵的主导微生物,也是影响黄酒品质的关键因素。黄酒是我国特有的古酒,具有悠久的历史,黄酒酵母经历了不断的进化和适应黄酒发酵环境,形成它独特的发酵优势。然而,相对于日本清酒,欧美葡萄酒的酿酒酵母菌株,黄酒酵母菌株的研究报道较少,尤其在基因功能研究方面。实验室前期筛选得到一株具有较高酒精耐受性的单倍体黄酒酿造菌株D2,通过生物信息学分析比较它与模式实验菌株S288c在基因组层面的差异,发现基因g5170所编码蛋白质含有可催化酰胺基(CO-NH2)水解生成羧酸、胺或氨反应的酰胺酶(amidase),预示此基因对黄酒酵母菌株的生长与代谢可能有重要作用。实验室已经对新基因做了功能性研究与验证,发现D2敲除新基因g5170后乙醇耐受性降低,所以预测新基因可能与乙醇耐受性有关。本实验通过载体构建,将新基因g5170导入模式酵母菌BY4741中表达,并通过RT-PCR实验做了表达验证。在乙醇耐受性实验中发现重组酵母菌株对乙醇的耐受性和生长速率都有所提高,此结果进一步了验证新基因g5170可能与乙醇耐受性有关。为进一步培育优良的黄酒酵母菌株和提升黄酒品质,本研究对含有g5170基因的、前期筛选得到的酵母菌株进行低产尿素菌株的筛选,从而降低黄酒中EC(氨基甲酸乙酯)含量。在筛选工作中,本实验利用发酵中尿素产生的主要底物精氨酸作为唯一氨基酸,通过生长动力学,酒精含量,尿素含量,还原糖含量,精氨酸含量以及产尿素基因CAR1的表达量分析来筛选出低产尿素酵母菌株。结果显示酵母菌株的CAR1表达量与尿素含量成正相关,相关系数为0.874。最终得到两株相对优良的低产尿素黄酒酵母菌株D2和KN2,利用这两株酵母菌株进行实验室模拟发酵检测出尿素含量相对较低且与菌株N85存在显著性差异(p=0.0078)。综上所述,本文通过酵母乙醇抗逆性基因功能探究和优良低产尿素黄酒酵母菌株选育,最终筛选出在乙醇抗逆性和低产尿素中性能较好的酿酒酵母菌株D2和KN2,但具体作用机制还需进一步研究。