【技术实现步骤摘要】
本申请涉及发酵，具体涉及一种具有耐受性和产乙醇的酵母菌株及其应用。
技术介绍
1、生物乙醇具有利用高效和燃烧洁净等特点，是一种清洁的可再生能源。一代生物乙醇是以淀粉质为原料，经过发酵所得。但其具有与人争粮，与粮争地等问题而受到极大限制。二代燃料乙醇原料主要为木质纤维素，木质纤维素水解过程中除了会产生可发酵糖类，还会产生酚类、呋喃类和弱酸类等对细胞有毒害性的物质。酿酒酵母作为一种真核模式生物，对生长环境具有一定耐受力，广泛应用于乙醇的工业生产。选育高耐性酿酒酵母菌株成为二代燃料乙醇生产的关键。
2、诱变筛选作为一种传统的非理性菌种选育技术，主要有物理诱变、化学诱变等，被广泛应用于菌株选育。但具有工作量大，筛选过程复杂等问题。常温常压等离子体(artp)诱变育种技术是近年来应用非常广泛的育种手段，由于其具有射流温度低(25～35℃)，活性粒子分布均匀，操作简便，安全性高等特点，被广泛应用于细菌、真菌等领域。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的技术问题，本申请提供了一种具有耐受性和产乙醇的酵母菌株及其应用，本申请所述的菌株是通过artp诱变技术对酿酒酵母(saccharomycescerevisiae)进行处理，将诱变菌株培养一定菌浓后接入全自动高通量微液滴培养仪(mmc)高通量液滴培养仪中通过含水解液抑制剂的培养基进行筛选，每隔一段时间观察菌浓变化，筛选出耐受能力强的菌株，并对其遗传稳定性和乙醇产量开展研究，为后续的发酵培养优化提供了优良菌株基础。
2、
3、本申请提供了一种具有耐受性和产乙醇的酵母菌株，所述菌株为酿酒酵母(saccharomycescerevisiae)菌株，所述酵母菌株与出发菌株相比，具有耐受性和生产乙醇的能力。
4、优选地，对于上述所述的酵母菌株，其中，所述酵母菌株为酿酒酵母m8(saccharomycescerevisiaem8)，其保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctccno:2023130。
5、本申请提供了一种菌剂，其包含上述所述的酵母菌株。
6、本申请提供了上述所述的酵母菌株或者上述所述的菌剂在发酵生产乙醇中的应用。
7、本申请提供了上述所述的酵母菌株或者上述所述的菌剂在提高酿酒酵母作为生物乙醇的乙酸或糠醛耐受性中的应用。
8、本申请提供了一种生产乙醇的方法，包括将上述所述的酵母菌株或者上述所述的菌剂进行发酵得到。
9、优选地，对于上述所述的方法，其中，将上述所述的酵母菌株或者上述所述的菌剂接种到含有复合抑制剂的发酵培养基中进行发酵得到。
10、优选地，对于上述所述的方法，其中，所述复合抑制剂包含乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛，优选地，所述乙酸为0-5g/l，所述糠醛为0-2.5g/l，所述5-羟甲基糠醛为0-0.5g/l。
11、优选地，对于上述所述的方法，其中，所述发酵培养基中含有葡萄糖、蛋白胨、酵母浸粉、尿素、硫酸镁、磷酸二氢钾、氯化钙和海藻糖；
12、优选地，葡萄糖为90-110g/l，蛋白胨为15-25g/l，酵母浸粉为8-12g/l，尿素为0.5-1.5g/l，硫酸镁为1.5-2g/l，磷酸二氢钾为0.5-1.0g/l，氯化钙为0.5-1.5g/l和海藻糖为0.2-1.0g/l。
13、优选地，对于上述所述的方法，其中，发酵温度为28-34℃，和/或
14、发酵时间为36-60h。
15、本申请提供了一种用于筛选上述所述的酵母菌株的培养基，其包含复合抑制剂，所述复合抑制剂包含乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛。
16、优选地，对于上述所述的培养基，其中，所述乙酸为0-5g/l，所述糠醛为0-2.5g/l，所述5-羟甲基糠醛为0-0.5g/l。
17、优选地，对于上述所述的培养基，其中，所述培养基还包含葡萄糖、蛋白胨和酵母浸粉，优选地，所述葡萄糖为15-25g/l，蛋白胨为15-25g/l，酵母浸粉为5-15g/l。
18、本申请提供了一种筛选上述所述酵母菌株的方法，其包括：
19、将酵母菌株进行活化培养得到种子液；
20、将种子液进行artp诱变得到诱变的菌株；
21、将诱变的菌株接种到含有复合抑制剂的培养基中进行培养，并进行高通量筛选得到所述的酵母菌株。
22、在一些实施方中，所述含有复合抑制剂的培养基为上述任一项所述的培养基。
23、本申请所取得的有益效果：
24、本申请所述的菌株是通过artp技术结合mmc高通量微液滴培养仪以及木质素水解模拟液筛选策略，快速高效的诱变saccharomycescerevisiae，该过程中，乙酸会导致细胞质酸化，迫使细胞死亡，糠醛和5-羟甲基糠醛会对细胞的碳代谢相关的重要酶的活性具有抑制作用，导致细胞死亡，因此将其三者加入培养基用于筛选得到一株高耐性酵母菌株，所得到的菌株的糖醇转化率达到0.304g/g，比原始菌株提高了38.18％(进一步优化达到0.4358g/g，达到理论转化率的85.45％)。通过遗传稳定性实验表明，诱变菌株的生长以及乙醇产量可以保持稳定的遗传特性。由此可见，该诱变方法与高通量筛选简单高效、稳定性好、适用于高耐性酵母的菌种改良。
25、本申请将artp随机诱变技术结合mmc高通量微液滴培养仪以及木质素水解模拟液定向抑制细胞生长相结合，增大诱变菌株向高耐性生长方向突变的几率，使筛选到优良菌株的概率升高，减少筛选的工作量，为微生物优势菌株筛选提供了有益的方法。
26、菌株保藏信息
27、本申请所用的菌种酿酒酵母m8(saccharomycescerevisiaem8)，于2023年2月16日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctccno:m2023130，保藏地址：中国武汉，武汉大学，邮政编码：430072；电话：02768754052。
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1.一种具有耐受性和产乙醇的酵母菌株，所述菌株为酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)菌株，所述酵母菌株与出发菌株相比，具有耐受性和生产乙醇的能力。
2.根据权利要求1所述的酵母菌株，其中，所述酵母菌株为酿酒酵母M8(Saccharomycescerevisiae M8)，其保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:2023130。
3.一种菌剂，其包含权利要求1-2中任一项所述的酵母菌株。
4.权利要求1-2中任一项所述的酵母菌株或者权利要求4所述的菌剂在发酵生产乙醇中的应用。
5.权利要求1-2中任一项所述的酵母菌株或者权利要求4所述的菌剂在提高酿酒酵母作为生物乙醇的乙酸或糠醛耐受性中的应用。
6.一种生产乙醇的方法，包括将权利要求1-2中任一项所述的酵母菌株或者权利要求3所述的菌剂进行发酵得到。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，将权利要求1-2中任一项所述的酵母菌株或者权利要求3所述的菌剂接种到含有复合抑制剂的发酵培养基中进行发酵得到。
8.根据权利要
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述发酵培养基中含有葡萄糖、蛋白胨、酵母浸粉、尿素、硫酸镁、磷酸二氢钾、氯化钙和海藻糖；
10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法，其中，发酵温度为28-34℃，和/或
11.一种用于筛选权利要求1-3中任一项所述的酵母菌株的培养基，其包含复合抑制剂，所述复合抑制剂包含乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛。
12.根据权利要求11所述的培养基，其中，所述乙酸为0-5g/L，所述糠醛为0-2.5g/L，所述5-羟甲基糠醛为0-0.5g/L。
13.根据权利要求11-12中任一项所述的培养基，其中，所述培养基还包含葡萄糖、蛋白胨和酵母浸粉，优选地，所述葡萄糖为15-25g/L，蛋白胨为15-25g/L，酵母浸粉为5-15g/L。
14.一种筛选权利要求1-2中任一项所述酵母菌株的方法，其包括：
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述含有复合抑制剂的培养基为权利要求12-14中任一项所涉及的培养基。
...【技术特征摘要】
1.一种具有耐受性和产乙醇的酵母菌株，所述菌株为酿酒酵母(saccharomycescerevisiae)菌株，所述酵母菌株与出发菌株相比，具有耐受性和生产乙醇的能力。
2.根据权利要求1所述的酵母菌株，其中，所述酵母菌株为酿酒酵母m8(saccharomycescerevisiae m8)，其保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc no:2023130。
3.一种菌剂，其包含权利要求1-2中任一项所述的酵母菌株。
4.权利要求1-2中任一项所述的酵母菌株或者权利要求4所述的菌剂在发酵生产乙醇中的应用。
5.权利要求1-2中任一项所述的酵母菌株或者权利要求4所述的菌剂在提高酿酒酵母作为生物乙醇的乙酸或糠醛耐受性中的应用。
6.一种生产乙醇的方法，包括将权利要求1-2中任一项所述的酵母菌株或者权利要求3所述的菌剂进行发酵得到。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，将权利要求1-2中任一项所述的酵母菌株或者权利要求3所述的菌剂接种到含有复合抑制剂的发酵培养基中进行发酵得到。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述复合抑制剂包含乙酸、糠醛...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晖，张彦，廖蓓，杨潇，付少虎，龚大春，任立伟，吕育财，李辉，
申请(专利权)人：安琪酵母股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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