中國民間面引子中釀酒酵母遺傳多樣性和抗逆性研究.pdf

1、饅頭作為我國傳統(tǒng)飲食文化的代表，世代傳承，是中國文化的寶貴遺產(chǎn)。傳統(tǒng)制作采用老面或酵子等自然發(fā)酵劑發(fā)酵且有著悠久的歷史，兩宋（公元960～1279）之間已出現(xiàn)酵面。酵面的制作是一種非常古老的生物技術(shù)。老面或酵子中的主要菌群除酵母菌外，還含有一定種類和數(shù)量的其他微生物，如乳酸菌、醋酸菌等，發(fā)揮了多菌種混和發(fā)酵的優(yōu)勢。蒸制的饅頭具有獨(dú)特的口感和風(fēng)味。但是，隨著工業(yè)菌株的應(yīng)用，自制發(fā)面饅頭的家庭越來越少，這些因素不可避免地導(dǎo)致蘊(yùn)藏其中的酵母菌

2、資源及其多樣性大量消失。因此，我們亟需盡快系統(tǒng)地研究、發(fā)掘和保藏這些資源。作者主要對國內(nèi)民間馴養(yǎng)酵母菌資源進(jìn)行了初步研究，主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　1)從我國北方15個省農(nóng)村地區(qū)收集傳統(tǒng)發(fā)面引子(酵陀、酵面、酵曲、酵渣等）290份。采用稀釋涂布法分離樣品，共純化保藏2017株酵母；用ITS1-SSCP技術(shù)對菌株進(jìn)行分型，結(jié)合26S rDNA序列分析準(zhǔn)確鑒定到種，所有的菌株隸屬于6屬12種：Saccharomyces cerev

3、isiae、Wickerhamomyces anomalus、Torulaspora delbrueckii、Pichia fermentans、Pichia kudriavzeii、Pichia kluyveri、Candida glabrata、Candidazemplinina、Candida ablicans、Candida humilis、Saccharomycopsis fibuligera、Saccharomycopsis

4、 malanga；樣品中酵母菌分離數(shù)量最多的是S. cerevisiae（77.4%），W. anomalus（7.1%）次之；共鑒定出1500余株釀酒酵母；發(fā)現(xiàn)絕大部分樣品S. cerevisiae具有很高的純度，活細(xì)胞含量5-9.32 Log cfu/g，可與市售活性干酵母媲美。
　　2)進(jìn)一步對1500株S. cerevisiae采用IGS1_VR-SSCP進(jìn)行DNA指紋分析，發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含很高的遺傳多樣性，有些樣品有高達(dá)三種

5、菌系。來自同一地區(qū)的不同樣品具有一定的菌系重疊，這一現(xiàn)象可能是鄰里間不斷交換和分享好的面引子而導(dǎo)致優(yōu)良的酵母菌系被選擇的結(jié)果；而不同地區(qū)或省份的酵母菌一般屬于不同的菌系；脈沖核型分析表明釀酒酵母種類染色體有很高的多態(tài)性，可能是人為因素促進(jìn)了其群體間的頻繁重組。
　　3)基于3個基因片段（CAA1、MLS1、PRO10）和3個基因間隔區(qū)（IntAY、IntMD、IntFR）序列，對278株代表菌株進(jìn)行了群體遺傳學(xué)分析，研究結(jié)果顯示世

6、界各地各種來源的馴養(yǎng)釀酒酵母（歐洲葡萄酒、日本清酒、商業(yè)活性干酵母、馬奶酒、西藏青稞酒、傳統(tǒng)面引子、酒醅等）與野生菌株明確地區(qū)分開來形成一個獨(dú)立的馴化群體，支持率72%；來自國內(nèi)的馴養(yǎng)酵母共劃分出了15個譜系（馴養(yǎng)1-馴養(yǎng)15），研究結(jié)果表明生態(tài)位點(diǎn)的不同和地理分布對S. cerevisiae種群結(jié)構(gòu)都有影響。
　　4)本研究還對面引子和野生來源的不同譜系菌株進(jìn)行了抗性試驗(yàn)，抗性因子包括乙醇、高溫、香草醛和天然纖維水解液。結(jié)果發(fā)現(xiàn)

7、來自面引子中的菌株比來自原始森林的野生CHNⅠ、Ⅱ、Ⅲ譜系具有更強(qiáng)的耐高溫和乙醇特性；部分菌株的香草醛和纖維水解液抗性高于安琪工業(yè)酵母；但是在抗香草醛能力上馴養(yǎng)菌株卻不及野生菌株；釀酒酵母屬其它四個種 S. kudriavzevii、S. arboricola、S. mikatae、S. paradoxus溫度和乙醇抗性均不及S. cerevisiae，這為它們不能被釀酒工業(yè)應(yīng)用或者人為馴化提供了證據(jù)。
　　總結(jié)，本課題的研究對我