集成基因代谢和重排构建工业酿酒酵母工程菌的方法

摘要

本发明提供了一种集成基因代谢工程和全基因组重排构建工业酿酒酵母工程菌的方法，还提供了利用该方法获得的一株具有副产物低、高酒精耐性的优良工业酿酒酵母工程菌株及其应用；运用本发明方法可改良酿酒酵母菌株的糖醇转化率、耐性、发酵速率等多种生产性能，改良菌株可用于工业浓醪酒精发酵生产，减少能耗，降低生产成本；此方法也可用于其它工业微生物性能的改良。

主权项

一种集成基因代谢工程和全基因组重排构建工业酿酒酵母工程菌的方法，所述方法包括：（1）诱导酿酒酵母菌株产孢，分离纯化单倍体菌株，鉴定单倍体菌株交配型，选取交配型a的单倍体菌株Y1和交配型α的 单倍体菌株Y2作为出发菌株；（2）然后分别敲除菌株Y1和菌株Y2的编码甘油转运蛋白的基因FPS1，并在FPS1位点整合表达变链球菌（Streptococcus mutans）的3‑磷酸甘油醛脱氢酶（GAPN），对单倍体Y1和Y2分别采用G418r和Zeor抗性标记筛选，获得单倍体基因工程菌株：G418r抗性菌株YFG1和Zeor抗性菌株YFG2；（3）分别使用紫外和EMS对菌株YFG1和菌株YFG2进行诱变，获得四个突变库：YFG1紫外诱变库、YFG1 EMS诱变库、YFG2 紫外诱变库和YFG2 EMS诱变库；（4）以体积浓度8%的乙醇YPD平板筛选生长迅速的单菌落进行第一轮全基因组重排，用含300μg/mL G418 和50μg/mL Zeocin的YPD平板筛选重排子，诱导重排子产孢破壁后，用体积浓度12% 的乙醇YPD平板筛选生长迅速的单菌落进行第二轮全基因组重排，用含300μg/mL G418 和50μg/mL Zeocin的YPD平板筛选重排子，通过模拟工业原料的浓醪发酵测试，获得低副产物合成、高糖醇转化率和高乙醇产量的工业酿酒酵母工程菌株。