[發明專利]一株快速發酵面包酵母菌種及其選育方法

無效

• 申請號: 201210506387.9
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103122323A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 張翠英;肖冬光;董建;孫溪;吳鳴月
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C12N1/19
• 分類號: C12N1/19;C12N15/81;C12R1/865
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】：

本發明屬于生物工程技術領域，涉及工業微生物的育種，尤其是一株快速發酵面包酵母菌種及其選育方法。?

【背景技術】：

饅頭、花卷等是中國最典型的發酵面團蒸食，我國有一半左右的人口以面食為主，而且大都是饅頭等不加糖面團發酵類面食，據統計北方約有70％的小麥面粉用來制作饅頭。面團發酵的實質是在各種酶的作用下，將淀粉轉化成可發酵性單糖和雙糖，其中主要為麥芽糖，再經酵母的發酵作用轉化成二氧化碳，使面團膨脹和生成其它發酵物質，使面包增加風味、面團成熟的過程。?

在不加糖面團中，麥芽糖是主要的可發酵糖，因此麥芽糖的代謝能力影響著面包酵母的產氣速度及發酵能力。對于普通面包酵母，葡萄糖是酵母優先利用的碳源，在葡萄糖存在下，利用麥芽糖所需要的酶將受到抑制，這種現象被稱為碳源抑制或葡萄糖阻遏。因此，不加糖面團中，普通面包酵母的啟發速度較慢。?

MIGI編碼一個轉錄阻遏因子Mig1，Mig1是一個含有兩個C₂H₂鋅指結構的蛋白，能夠與受葡萄糖阻遏的許多基因的啟動子相結合，來行使其轉錄阻遏作用。為了減小葡萄糖的阻遏效應，加快面包酵母對麥芽糖的利用速度，敲除MIGI基因將是一條有效途徑。酵母利用麥芽糖需要三類基因產物：麥芽糖通透酶(由MALxT基因編碼)(x代表五個不相關聯的MAL位點之中的一個)、麥芽糖酶(由MALxS基因編碼)，以及正調節蛋白(由MAlxR基因編碼)。本實驗室前期研究結果證明，麥芽糖代謝過程中的關鍵酶是麥芽糖酶。因此，為了提高面包酵母麥芽糖利用能力，可通過過表達麥芽糖酶編碼基因提高面包酵母麥芽糖酶酶活來實現。?

【發明內容】：

本發明的目的是提供一株快速發酵面包酵母菌種及其選育方法。?

本發明提供的面包酵母菌種是具有快速發酵性能的面包酵母菌株，具體為釀酒酵母(Saccharomyces?cerevisiae)SY-5-11L。該菌已于2011年12月22日保藏于中國微生物保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC，地址為：北京市朝陽區北辰西路1號院3號)，保藏號為CGMCC?No?5637。?

所述面包酵母菌株在其它發酵性能不受影響的情況下，與親本菌株相比，在不加糖面團發酵時每小時產氣增加175mL，發酵時間縮短15min，葡萄糖阻遏程度降低了17.05％。?

所述面包酵母菌株具體可以通過敲除出發菌株釀酒酵母(Saccharomyces?cerevisiae)CICC31616(中國工業微生物菌種保藏管理中心，公眾可以通過該保藏管理中心獲得出發?菌株CICC31616)葡萄糖阻遏效應中阻遏因子編碼基因MIGI的部分或全部序列，并同時選用強啟動子PGK1過表達麥芽糖酶編碼基因MAL6S來實現。?

上述敲除和過表達可以用常規的方法獲得。這些方法已有許多文獻報道，如JosephSambrook等，《分子克隆實驗指南》第二版，科學出版社，1995。也可用本領域已知的其它方法來構建基因突變和過表達的酵母菌。這種通過敲除和基因組上整合表達基因獲得的菌株不易產生回復突變和表達基因丟失，菌株的穩定性比利用點突變和質粒上游離表達等方法構建的菌株穩定性更高，更有利于工業化應用。?

本發明所提供的構建上述面包酵母菌株的方法是，將PCR擴增重組質粒得到的重組基因盒導入面包酵母出發菌株中通過同源重組獲得重組菌。?

所述的重組質粒pUC-PMKAB，是能夠完全敲除面包酵母的葡萄糖阻遏因子編碼基因并同時過表達麥芽糖酶編碼基因的重組質粒，所述葡萄糖阻遏因子編碼基因為MIGI基因，麥芽糖酶編碼基因為MAL6S基因。?

所述重組質粒上無任何營養缺陷型篩選標記。?

所述葡萄糖阻遏因子編碼基因MIG1的Gene?ID為：852848；麥芽糖酶編碼基因MAL6S的GI為：171888。?

本發明同時提供了一種專門用于鑒定所述快速發酵面包酵母菌株的基因序列，該基因序列是分別用Y1-U/Y1-D和Y2-U/Y2-D兩對引物以所述快速面包酵母菌株基因組為模板擴增的片段，其序列如序列表1和序列表2所示。?

本發明的優點和積極效果：?