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优质葡萄酒不仅表现在外观、口感等方面,更体现在香气方面,香气是影响葡萄酒质量的关键因素之一。在葡萄酒酿造中,酒类酒球菌产生的β-D-葡萄糖苷酶是降解糖苷类物质产生挥发性香气物质的关键酶。酒类酒球菌SD-2a和31MBR是两株优良的葡萄酒酿造乳酸菌,具有良好的苹果酸乳酸发酵性能。研究这两株菌的β-D-葡萄糖苷酶活性对增加葡萄酒香气,提高葡萄酒整体质量具有十分重要的意义。本论文首先利用合成底物采用比色法对SD-2a和31MBR的β-D-葡萄糖苷酶进行了检测、定位和特性研究;在此基础上,又利用自然底物在缓冲液和模拟酒中评价了这两株菌对糖苷的降解能力;最后,利用分子生物学技术对这两株菌的β-D-葡萄糖苷酶基因进行了克隆、测序、生物信息学分析及基因表达量分析,主要研究结果如下:(1)ATB培养基比MRST培养基更适于做酒类酒球菌SD-2a和31MBR的生长培养基,SD-2a和31MBR在ATB培养基中都具有β-D-葡萄糖苷酶活性,且SD-2a的酶活显著高于31MBR。(2)利用合成底物进行酶活定位试验得到,SD-2a完整细胞具有较高酶活,而31MBR破碎液具有较高酶活;这两株菌的β-D-葡萄糖苷酶都为胞内酶,这些胞内酶大部分为可溶性蛋白,主要存在于细胞质液和周质腔中,部分为不溶性蛋白,存在于原生质体的膜结构上。酶活诱导试验表明,SD-2a和31MBR的β-D-葡萄糖苷酶为组成型酶,在纤维二糖和熊果苷的诱导下,酶位置基本不发生变化,但不同部位的酶活有一定程度的变化。(3)利用合成底物研究了酿酒条件及其胁迫对SD-2a和31MBR β-D-葡萄糖苷酶活性的影响,结果显示:胁迫对这两株菌酶活的影响较小;在酿酒条件下,这两株菌β-D-葡萄糖苷酶粗酶液的活性均较低,而SD-2a完整细胞在酿酒条件下仍具有一定的酶活。(4)利用从葡萄中分离出来的糖苷物质研究了SD-2a和31MBR对糖苷的降解能力,结果显示:在pH5.0缓冲液中,和SD-2a相比,31MBR产生更多的葡萄糖糖基;而在模拟酒中,SD-2a降解自然糖苷产生的挥发性物质无论是种类还是含量都显著高于31MBR,对香气的影响更显著于31MBR,说明SD-2a具有更强的糖苷降解能力。(5)利用分子生物学技术从SD-2a和31MBR中成功克隆出了5个葡萄糖苷酶基因,其中OEOE-1569编码β-D-葡萄糖苷酶,其余4个编码6-磷酸-β-葡萄糖苷酶;测序结果显示,基因OEOE-1210、OEOE-1569和OEOE-0224编码的蛋白序列与已报道的蛋白序列具有较高同源性,达99%以上;生物信息学分析显示这三个基因编码的葡萄糖苷酶为可溶性酶,主要存在于细胞质液中。(6)利用qRT-PCR技术对SD-2a和31MBR的5个葡萄糖苷酶基因进行了表达量分析,结果表明:编码β-D-葡萄糖苷酶的基因OEOE-1569与SD-2a和31MBR胞内β-D-葡萄糖苷酶酶活相关,编码6-磷酸-β-葡萄糖苷酶的基因OEOE-0224与这两株菌完整细胞β-D-葡萄糖苷酶酶活相关;验证了“碳代谢抑制”理论,从一定程度上揭示了基因OEOE-0224编码的磷酸烯醇式丙酮酸转移酶系统中的6-磷酸-β-葡萄糖苷酶是SD-2a完整细胞具有β-D-葡萄糖苷酶活性的原因。