转基因苹果酸-乳酸酵母如何在MLF中应用?

楼主  收藏   举报   帖子创建时间:  2016-07-30 11:36 回复:0 关注量:107
近年来,分子遗传学手段已经应用到葡萄酒微生物的育种领域中,并首先创造了转基因苹果酸-乳酸酵母,使得苹果酸-乳酸发酵与酒精发酵可以同步进行。


Wiliams最先把乳酸菌中的MLE基因通过遗传转化导入酿酒酵母中,使酿酒酵母 (Scerevisiae)同时具有酒精发酵和苹果酸-乳酸发酵的能力。由于Scerevisiae缺乏苹果酸转运子,而且其苹果酸酶对苹果酸的亲和力低,因此酿酒酵母不能对苹果酸进行有效分解。研究人员通过对Scerevisiae的工业菌株的URA3位点中整合一个双表达盒,成功地构建了苹果酸-乳酸酵母。这个双表达盒包括苹果酸渗透酶基因和苹果酸-乳酸酶基因,同时还包含一个酵母的启动子和终止子,在转基因酵母的基因组中只插入了完成苹果酸-乳酸转变所必需的苹果酸渗透酶基因和苹果酸-乳酸酶基因,除此之外没有其他的外源DNA序列。


实验证明,苹果酸-乳酸表达盒的导入,不影响Scerevisiae固有的酒精发酵性能。在10%葡萄糖、10%果糖和0.8%苹果酸的混合液中,构建的苹果酸-乳酸酵母能在7天内将苹果酸转变成乳酸。通过对苹果酸-乳酸酵母的苹果酸消耗量、乳酸产量及微量代谢成分的HPLC和GC-MS分析表明,苹果酸-乳酸酵母具有良好的酿酒特性,有着很好的商业价值。苹果酸-乳酸酵母的育种成功,丰富了葡萄酒微生物降酸工艺的内涵,并可能导致葡萄酒酿造微生物学和工艺学的一场变革。