一种酵母筛选培养基及其用途和筛选酵母菌株的方法技术

本发明专利技术公开了一种酵母筛选培养基，其中，该酵母筛选培养基含有葡萄糖和含乙酸根离子源。本发明专利技术还公开了上述酵母筛选培养基在筛选酵母菌株中的用途。此外，本发明专利技术还公开了一种筛选酵母菌株的方法，其中，该方法包括：将待筛选的酵母细胞在第一方面的酵母筛选培养基中进行培养。通过上述技术方案，本发明专利技术能够筛选得到能耐受多重抑制物而具有高抗逆性的酵母菌株。

【技术实现步骤摘要】
一种酵母筛选培养基及其用途和筛选酵母菌株的方法
本专利技术涉及一种酵母筛选培养基及其在筛选酵母菌株中的用途和利用该酵母筛选培养基筛选酵母菌株的方法。
技术介绍
由于传统化石能源用量急增，能源紧缺已成为世界性问题，能源多元化发展和加快可再生能源开发已成为世界各国的研发重点，其中，燃料乙醇的生产和应用在经济发展和战略安全上显示出重大意义。以燃料乙醇等替代能源为代表的能源供应多元化战略已成为我国能源政策的重要方向。纤维素是十分丰富而廉价的生物质原料，可以被降解为可发酵性糖，用于燃料乙醇的生产。大力发展生物质燃料乙醇作为可再生能源，有助于缓解石油资源短缺，改善大气环境等问题，在稳定粮食生产、促进农业生产与消费的良性循环和可持续发展等方面具有积极作用。酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)作为单细胞真核生物，具有易培养、生长周期短的特点，已广泛应用于异源基因的表达。虽然普通酿酒酵母能够高效利用葡萄糖产乙醇，但对发酵液中的抑制物和高浓乙醇耐受性(AlmeidaJRMetal.,2007)较差，特别是对纤维素水解液中的抑制成分敏感，使酿酒酵母无法成为木质纤维素乙醇生产的优势菌株。其次，纤维素乙醇生产中，纤维素原料预处理过程产生和残留的降解物会对后续菌株发酵造成不同程度的抑制，其中乙酸、糠醛、酚类和SO42-等抑制因子对酵母有较强毒害作用，会显著抑制细胞的生长及其发酵性能。目前，在纤维素乙醇生产菌种——酿酒酵母的研究领域，大多集中于将各种实验室缺陷型菌种为研究对象进行改造，而缺乏能够应用于生产的野生型酵母模型，能够耐受多重抑制物、具有高抗逆性的酿酒酵母具有更强的实用性，显然，研究新的能够用于筛选酵母菌株的培养基对筛选获得具有上述特性的酵母模型极为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有方法筛选得到的酿酒酵母难不能耐受多重抑制物而抗逆性低的缺陷，提供一种用于筛选且抗逆性高的酵母菌株的酵母筛选培养基及其在筛选酵母菌株中的用途和利用该酵母筛选培养基筛选酵母菌株的方法。本专利技术的专利技术人发现，虽然酿酒酵母能够高产乙醇，但是对发酵液中的抑制物抗性较差，这使得酿酒酵母无法成为木质纤维素乙醇生产的优势菌株。基于此，本专利技术的专利技术人进一步对抑制因子和酿酒酵母的关系进行的研究，结果发现，采用含有葡萄糖和含乙酸根离子源的培养基进行筛选，得到的酵母菌株能够在多重抑制物存在下稳定发酵产乙醇。因此，为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种酵母筛选培养基，其中，该酵母筛选培养基含有葡萄糖和含乙酸根离子源。第二方面，本专利技术提供了上述第一方面的酵母筛选培养基在筛选酵母菌株中的用途。第三方面，本专利技术提供了一种筛选酵母菌株的方法，其中，该方法包括：将待筛选的酵母菌株在第一方面的酵母筛选培养基中进行培养。通过上述技术方案，本专利技术的酵母筛选培养基能够耐受多重抑制物而具有高抗逆性的酵母菌株。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的术语“抗逆性”是指微生物在偏离其最佳生长条件下的环境中的生长和发酵能力，比如较高或较低的温度，较高或较低的pH，较高或较低的渗透压，较高的反馈抑制，有毒物质的存在等环境。本专利技术提供的酵母筛选培养基含有葡萄糖和含乙酸根离子源。本专利技术中，只要含有葡萄糖和含乙酸根离子源即可实现本专利技术的目的，对其含量没有特别的要求。优选地，葡萄糖的含量为5-100g/L，更优选为10-80g/L。优选地，以乙酸根的含量计，含乙酸根离子源的含量为0.5-60g/L，更优选为2-40g/L。本专利技术中，含乙酸根离子源可以为各种能够提供乙酸根离子的化合物，如水溶性的乙酸和/或乙酸盐，优选为乙酸、乙酸钠、乙酸钾和乙酸铵中的至少一种。根据本专利技术的一种优选实施方式，所述酵母筛选培养基含有1-5g/L的乙酸、20-40g/L的NH4Ac、20-40g/L的NaAc和5-40g/L的KAc中的至少一种。根据本专利技术更优选的实施方式，所述酵母筛选培养基含有1-3g/L的乙酸、20-40g/L的NH4Ac、30-40g/L的NaAc和10-30g/L的KAc中的至少一种。本专利技术中，除了葡萄糖和含乙酸根离子源以外，所述酵母筛选培养基优选还含有氯化物(可以为氯化钠、氯化钾和氯化铵中的至少一种)、硫酸盐(可以为硫酸钠和/或硫酸钾)、碳原子数为2-8的醛(如糠醛)和碳原子数为6-16的酚(如苯酚)中的至少一种。更优选地，所述酵母筛选培养基还含有25-95g/L(最优选为20-60g/L)的氯化物、0.5-10g/L(最优选为4-6g/L)的硫酸盐、0.1-1g/L(最优选为0.1-0.5g/L)的碳原子数为2-8的醛和0.1-1g/L(最优选为0.1-0.5g/L)的碳原子数为6-16的酚中的至少一种。为了获得抗逆性更佳的酵母菌株，在本专利技术优选的实施方式中，所述酵母筛选培养基还含有1-6g/L的Na2SO4、20-60g/L的NaCl、10-30g/L的KCl和0.1-0.5g/L的糠醛中的至少一种。最优选地，所述酵母筛选培养基还含有4-6g/L的Na2SO4、35-40g/L的NaCl和20-30g/L的KCl中的一种或两种；或者，所述酵母筛选培养基还含有0.15-0.3g/L的糠醛。本专利技术中，所述酵母筛选培养基还可以含有蛋白胨和酵母抽提物，为菌株提供氮源和生长因子等。其中，蛋白胨的含量优选为5-20g/L，酵母抽提物的含量优选为2-8g/L。根据本专利技术的一种优选实施方式，本专利技术的酵母筛选培养基含有A组分和B组分，其中，所述A组分为10-80g/L的葡萄糖和1-3g/L的乙酸，所述B组分为4-6g/L的Na2SO4、35-40g/L的NaCl、20-30g/L的KCl、20-40g/L的NH4Ac、30-40g/L的NaAc和10-30g/L的KAc中的一种或两种。本专利技术还提供了上述酵母筛选培养基在筛选酵母菌株中的用途。本专利技术的酵母筛选培养基尤其适用于筛选具有高抗逆性的酿酒酵母。此外，本专利技术还提供了一种筛选酵母菌株的方法，其中，该方法包括：将待筛选的酵母菌株在上述本专利技术的酵母筛选培养基中进行培养。本专利技术中，只要在本专利技术的酵母筛选培养基中培养酵母细胞即可实现本专利技术的目的，对培养的具体条件没有特别的限定，可以采用本领域常规的培养条件。优选情况下，所述培养的条件包括：温度为28-33℃，时间为24-72小时。本领域技术人员能够理解的是，在培养结束后，可以挑取能够在本专利技术的酵母筛选培养基中繁殖的酵母细胞进行扩大培养并进行菌种保存，从而完成酵母菌株的筛选。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下实施例中的实验和检测方法，如无特殊说明，均为常规方法；所使用仪器，如无特殊说明，均为常规检测和操作仪器；所用的实验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂公司购买得到的；以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。实施例中采用的培养基等如下：实施例中使用的酵母菌株——酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)RIPP-0于2013年9月24日被保藏在中国本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酵母筛选培养基，其特征在于，该酵母筛选培养基含有葡萄糖和含乙酸根离子源。

【技术特征摘要】
2013.10.29 CN 20131052270931.一种筛选酵母菌株的方法，其特征在于，该方法包括：将待筛选的酵母菌株样品在酵母筛选培养基中进行培养，所述酵母筛选培养基由以下成分组成：(1)5-100g/L的葡萄糖；(2)以乙酸根的含量计的2-40g/L的含乙酸根离子源；(3)4-6g/L的Na2SO4、35-40g/L的NaCl和20-30g/L的KCl中的一种或两种，或者，0....

【专利技术属性】
技术研发人员：高岚，刘金胜，郭勇，刘颖，李宝石，蔺建民，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11