ホモタリズム実用酵母育種法の開発と高温エタノール発酵への応用

同位实用酵母育种方法开发及其在高温乙醇发酵中的应用

基本信息

批准号：
63560110
负责人：
太田一良
金额：
$ 0.9万
依托单位：
University of Miyazaki
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

効率的な高温エタノール発酵への応用を目的として醸造酵母に多く存在するホモタリズム酵母の育種法を確立し、以下の結果を得た。1.高温(40℃)でのエタノール発酵に優れたエタノール耐性酵母として球磨焼酎モロミから分離されたSaccharomyces cerevisiae1200とフィリピンのライスワインから分離されたS.cerevisiae(uvarum)var.inulyticusを選出した。2.育種に先だち、上記2菌株の生活環を検討した結果、S.cerevisiae1200はホモタリック、一方、S.cerevisiae var.inulyticusはヘテロタリックと判明した。3.したがって、S.cerevisiae1200の単胞子とS.cerevisiae var.inulyticusの一倍体栄養細胞とをミクロマニピュレータを用いてspore to cell mating法により交雑し、接合株二株を得た。2株のうちMate2が40℃での発酵速度、エタノール耐性がともに親株より優れ、3〜4日間で11%(v/v)のエタノールを生成した。4.この育種法を用いて、ヘテロタリックな清酒酵母協会9号とホモタリックなワイン酵母OC+2との交雑株を取得し、特徴的な酒質をもつ吟醸酒を創製した。5.高温耐性酵母Hansenula polymorpha CK-1から染色体DNAを抽出し、pBR322をベクターとしてジーンライブラリーをE.coli HBIOIを用いて、作成した。一方、上記ライブラリーから高温耐性遺伝子を選択するため、宿主としてH.polymorpha CK-1から温度感受性変異株を取得した。以上のホモタリズム酵母の直接接合による育種方法は栄養要求性などの遺伝標識のための変異を必要とせず、S.cerevisiae1200の高いエタノール耐性とS.cerevisiae var.inulyticusの速い発酵速度を併せもつ雑種株を育成した。

为了将其应用于高效的高温乙醇发酵，我们建立了富含啤酒酵母的同位酵母的育种方法，并获得了以下结果。 1. 从球磨烧酒醪中分离出的酿酒酵母1200和从菲律宾米酒中分离出的酿酒酵母（uvarum）var.inulyticus，被选为在高温（40℃）下乙醇发酵表现优异的耐乙醇酵母。 2. 在育种之前，我们对上述两个菌株的生活史进行了调查，发现S.cerevisiae1200是同宗菌，而S.cerevisiae inulyticus是异宗菌。 3.因此，利用显微操作器将酿酒酵母1200的单孢子与酿酒酵母变种的单倍体营养细胞进行孢子与细胞交配法杂交，获得两个交配菌株。两个菌株中，Mate2 在 40°C 发酵速度和乙醇耐受性方面均优于亲本菌株，在 3 至 4 天内产生 11% (v/v) 乙醇。 4. 利用这种育种方法，我们获得了异宗合清酒酵母 Kyokai No. 9 和同宗葡萄酒酵母 OC+2 的杂交，并创造了具有特有酒精品质的吟酿清酒。 5.从耐高温酵母汉逊酵母CK-1中提取染色体DNA，以pBR322为载体，使用大肠杆菌HBIOI建立基因文库。另一方面，为了从上述文库中选择耐高温基因，以多形菌CK-1为宿主获得温度敏感突变株。上述同位酵母直接交配育种方法不需要营养缺陷等遗传标记的突变，产生的杂交菌株既具有酿酒酵母1200的高乙醇耐受性，又具有酿酒酵母1200变种的快速发酵速率。栽培的。