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2016 Vol.35 No.11 Serial No.297
China Brewing
进化工程选育乙醇发酵酵母菌株研究进展
柳洋12汤晓玉”刘义任小利1丁文武
Forumand Summary
009009 3.农业部沼气科学研究所四川成都6100414.四/川省质量技术审查评价中心四川成都610031
摘要优良的酵母菌能够增强产物转化率、提高生产效率因此选育性能优良的酵母菌一直是乙醇发酵中非常重要的工作该文对利用进化工程选育酿酒酵母菌的研究进展进行了综述并展望了其研究趋势以便为这一领域的进一步深入研究提供参考和借鉴关键词进化工程酵母菌之醇选育
中图分类号TS201.3
文章编号0254-5071(2016)11-0026-05
doi:10.11882/j.issn.02545071.2016.11.005
Research progress on breeding of yeast strains for alcoholic fermentation by evolutionary engineering
LIU Yang", TANG Xiaoyu', LIU Yi', REN Xiaoli'*, DING Wenwu**
(1.College ofFood and Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China
2.College of Water Resource and Hydropower, Sichuan University, Chengdu 610065, China,
3.Biogas Institute of Ministry of Agriculture, Chengdu 610041, China,
4.Sichuan Quality and Technical Examination Center, Chengdu 610031, China)
Abstract: Ethanol productivity and yield could be elevated with super yeast strains during ethanol fermentation, so super yeast strains breeding is al-ways conducted as a very important work in the ethanol fermentation industry all the time. The research progress of the yeast breading by evolution
ary engineering were summarized in the article. The trend of the aspect was also discussed to provide references for the researchers in the field Key words: evolutionary engineering; yeast; ethanol; breeding
酵母菌种是乙醇发酵工艺中最为关键的因素之一,优质、高产的酵母菌能够增强产物转化率、提高生产效率因此选育性能优良的酵母菌是贾彻乙醇发醇始终而又十分重要的工作。
随着能源危机的日益加深,寻找可替代化石能源的可再生能源是世界各国科研工作者所面临的重要任务之一[1-2]。在众多研究中燃料乙醇被认为是最有可能替代化石能源的可再生能源之一,但是在一些复杂发酵环境或者特殊的发醇工艺中并不能利用普通酵母菌来进行发醇(如纤维素乙醇发酵)。由于酵母菌并不能直接利用纤维素产生乙醇,因此许多研究便开始利用各种科技手段来筛选能够直接发酵纤维素或者纤维素分解产物产乙醇的酵母菌但是由于纤维素的分解产物非常复杂从而形成了特殊的环境压力而导致酵母菌对纤维素产物的利用率非常低因此在尚未弄清酵母菌株为应对这种环境压力而发生的有关分子方面变化的情况下利用进化工程被认为是筛选适合特殊发酵环境的酵母菌的有效手段之
本文将对近年来利用进化工程筛选酵母菌的研究情
收稿日期2016-07-14
况进行总结和探讨,以使研究者更为方便地了解这一领
域的研究进展并为其研究提供参考和借鉴 1进化工程选育酵母菌的研究现状
进化工程是为了获得某个既定表型菌株在一系列选择措施的基础上进行的连续进化措施(")即通过模拟自然进化中的生物变异和选择过程在人工提供选择压力的条件下使微生物进化然后从进化的菌群中筛选出性状优良的菌株的方法因。
由于揭示潜在的表型提高机制变得空前简单新生代的序列测定使得进化工程再次得到飞速发展,也使得发酵工艺通过发酵条件和额外的选择循环次数得到了进步的提高进化工程的发展前景也激发了新选择方案的发展如产量选择、微流法选择胞外代谢产物等这些无疑都将在不久的将来进一步得到发展和提高此外,最近的研究结果也证实了一种观点一代谢工程无法证实选择发现机制也正是如此未来进化工程将会变得越来越重要。目前,生物工程中主要是利用进化工程对菌株进行改进,以扩大其底物利用范围、提高产品生产能力或者
基金项目四川省教育厅项目(15ZB0126)四川省科技支撑计划项目(15205613)西华大学校重点科研基金项目(21420523)四川省高校
重点实验室开放项目(szjz015-001)酒华大学大学生创新创业训练项目(05030153)
作者简介柳洋(1995-)男颈士研究生研究方向为可再生能源开发
*通讯作者汀文武(1980-)男副教授博士研究方向为微生物发酵与生物质能源转化
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