基于转录组学的酿酒酵母耐酸机制解析

田甜甜，孙军勇，蔡国林，杨华，吴殿辉*，陆健*

1(工业生物技术教育部重点实验室(江南大学)，江苏 无锡，214122)2(粮食发酵工艺与技术国家工程实验室(江南大学)，江苏 无锡，214122)3(江南大学 生物工程学院，江苏 无锡，214122)

酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)作为传统生产果酒的主要菌种，在群体基因组水平经历了大量的系统进化、种群分化和适应性驯化等过程，具有清晰的遗传背景[1]。在葡萄酒工业生产中，S.cerevisiae最适pH值通常在3.0～3.6[2]，与葡萄相比，青梅和山楂等水果的有机酸含量偏高(15～20 g/L-1)，导致发酵pH偏低(2.7～2.9)，而目前生产高酸度果酒(青梅酒、山楂酒等)使用的酵母仍是葡萄酒酿酒酵母，最终影响了此类果酒的发酵周期和酒体风味。因此，选育耐酸性能良好的S.cerevisiae成为酿造高酸度果酒育种的新方向。

随着酿酒工业需求的增加和菌种选育技术的提高，S.cerevisiae的耐酸机制引起了人们的广泛关注[3]。目前，关于S.cerevisiae耐酸机制的研究主要集中在燃料乙醇和/或有机酸的工业生产上[4]，而关于果酒酿造中与耐酸性相关的研究仍然较少。于玲对筛选出耐酸石榴酒酵母的发酵性能进行初探，但未对耐酸性能进行深入研究[5]。本实验室前期从青梅酒发酵液中分离出1株S.cerevisiaeET008，在此基础上通过等离子诱变技术(atmospheric and room temperature plasma，ARTP)、高通量筛选(high-throughput screening，HTS)和适应性实验室进化(adaptive laboratory evolution，ALE)获得1株耐酸性较好的S.cerevisiaeET008-c54，该菌种发酵生产的青梅酒具有典型性风味。因此，阐明ET008-c54在酸性环境中的生物学机制为提高高酸度果酒品质奠定基础。随着高通量测序技术的发展，基因组学、转录组学等技术……