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拉格啤酒酵母菌物种和株系的快速分子鉴定
编辑人员丨2023/8/6
近年来的基因组学研究结果已证实拉格啤酒酵母Saccharomyces pastorianus是一个由艾尔啤酒酵母S.cerevisiae和真贝氏酿酒酵母S.eubayanus杂交而成的杂交种,并可根据地域传承和染色体倍性分为两个株系,即l型/Saaz系和Ⅱ型/Frohberg系.前者主要为异源3倍体,后者则主要为异源4倍体.为了探讨中国啤酒酿造酵母菌的物种和菌系归属,我们根据拉格啤酒酵母及其两个菌系的基因组特性,制定了一套基于IntFR片段种特异性扩增和ITS-RFLP分析的精确但简便易行的拉格啤酒酵母菌物种和株系鉴定新方法,并以酿酒酵母属内相关种的模式或权威菌株和部分酒精及面包酵母为参照,对保藏于中国普通微生物菌种保藏中心(CGMCC)的41株啤酒酿造酵母菌进行了重新鉴定和分型.这些菌株除1株原定名为贝氏酿酒酵母S.bayanus外,其余菌株的原定名均为S.cerevisiae.研究结果确认了S.bayanus菌株鉴定的正确性,但在其余的40株啤酒酵母菌株中,21株属于S.cerevisiae,1株属于葡萄汁酿酒酵母S.uvarum,18株属于S.pastorianus.菌系鉴定和流式细胞测定结果显示在确认的S.pastorianus菌株中,1株为Ⅰ型/Saaz系,3倍体;17株为Ⅱ型/Frohberg系,其中9株为4倍体,两株为3倍体,5株介于3倍至4倍体之间.啤酒酵母物种和株系的确认对优化发酵工艺和菌种选育及遗传改造等具有重要意义.
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编辑人员丨2023/8/6
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走出青藏高原:拉格啤酒酵母的起源与演化
编辑人员丨2023/8/5
采用低温底层发酵的拉格(lager)啤酒15世纪开始在德国巴伐利亚地区出现,19世纪初流行至全世界,目前已成为全球产量最高的酒精饮料.目前已阐明,拉格啤酒发酵酵母为巴斯德酿酒酵母(Saccharomyces pastorianus),该种是一个杂交种,由艾尔(ale)啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)与野生真贝氏酿酒酵母(Saccharomyces eubayanus)杂交而成,后者赋予了拉格啤酒酵母的耐低温能力.近年的群体遗传学和群体基因组学研究表明,拉格啤酒酵母的野生亲本S.eubayanus起源于青藏高原,可能通过丝绸之路传播到了欧洲.比较基因组学研究表明,拉格啤酒酵母包含2个株系,即I系/Saaz系和Ⅱ系/Frohberg系,早期分别流行于中欧和西欧地区.前者为近似异源3倍体,后者为近似异源4倍体.2个株系在耐低温、麦芽三糖利用和风味物质产生能力等方面具有明显差异.在中国普通微生物菌种保藏管理中心(China General Microbiological Culture Collection Center,CGMCC)保藏的 S.pastorianus 菌株绝大多数属于II系/Frohberg 系.野生S.eubayanus的发现为通过人工杂交创建新的啤酒酵母杂交菌株,从而为选育具有独特发酵性能的新型非转基因啤酒酵母菌株提供了新途径,可能会对啤酒酿造的未来产生重大影响.本文除简要介绍啤酒酵母的研究历史外,重点阐述近年来在拉格啤酒酵母的杂种特性、起源、演化和基因组构成等方面的最新研究进展,并指出需要进一步解决的问题和未来研究趋势.
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编辑人员丨2023/8/5
