分子生物技术在酵母菌分类中的应用进展(1)
酵母表达(1)
酵母表达引言酵母是一类单细胞真核生物，被广泛应用于生物学研究中。
酵母表达系统是指利用酵母细胞表达外源基因的技术，被广泛应用于蛋白质的高效表达和产量大规模生产。
本文将介绍酵母表达系统的原理、优势和应用。
原理酵母表达系统的核心原理是将外源基因导入酵母细胞，并通过酵母细胞的转录、翻译和修饰机制，使外源基因在酵母细胞中得到表达和功能发挥。
通常情况下，酵母表达系统主要采用酵母菌属的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)或毕赤酵母(Pichia pastoris)作为宿主细胞。
1.酵母转录机制：酵母细胞的基因表达主要通过RNA聚合酶Ⅱ进行转录，产生mRNA分子。
2.酵母翻译机制：酵母细胞通过核糖体进行翻译，将mRNA翻译成蛋白质。
3.酵母修饰机制：酵母细胞具有多种修饰酶，可以对蛋白质进行翻译后修饰，如糖基化、磷酸化等。
优势相比其他常用的表达系统，酵母表达系统具有一系列的优势：1.高效表达能力：酵母表达系统能够实现高水平的外源基因表达，产量可达到克级。
2.翻译后修饰：酵母细胞具有多种修饰酶，可以对蛋白质进行翻译后修饰，使蛋白质得到正确的糖基化等修饰。
3.生长条件简单：酵母菌生长条件相对简单，可以在常规培养基中进行培养，对培养条件的要求相对较低。
4.可溶性蛋白质表达：酵母细胞具有较强的蛋白质折叠和修饰能力，能够高效地表达可溶性蛋白质。
应用酵母表达系统广泛应用于以下领域：1.蛋白质研究：酵母表达系统可用于大规模蛋白质表达和纯化，为蛋白质的结构、功能和相互作用研究提供了高效的工具。
2.药物筛选：酵母表达系统可用于药物靶点鉴定和药物分子筛选，加速药物研发过程。
3.疫苗研究：酵母表达系统可用于疫苗候选抗原的高效表达和产量大规模生产。
4.代谢工程：酵母表达系统可用于代谢工程领域，利用酵母细胞对外源代谢产物的高效合成能力，实现产生复杂化合物的目标。
5.生物制药：酵母表达系统已经被广泛应用于生物制药领域，用于生产重组蛋白和抗体等生物药物。
酵母基因功能解析及其生物技术应用
酵母基因功能解析及其生物技术应用酵母是一种单细胞真核生物，它们是微生物领域里研究最深入的生物之一。
酵母菌在很多方面与其他生物有着相似之处，它们的遗传和分子生物学就与人类、其他动物以及植物有很多相似之处。
因此酵母成为了一个非常重要的模式生物，在生物技术应用方面也有着广泛的应用。
一、酵母的遗传酵母有两种基因型：野生型和突变型。
如果一个基因没有任何突变，那么我们称之为野生型。
当这个基因发生了变异，那么它就成了突变型。
突变型基因在遗传学研究中扮演了很重要的角色。
酵母的基因组中共有约6000个基因。
二、酵母的基因功能解析酵母的遗传研究在解析基因功能方面具有突出的优势。
与哺乳动物细胞相比，酵母细胞的遗传研究时间短、成本低，样本处理方便。
因此，酵母成为了一个非常好的模式生物，用于研究基因的功能。
最近的研究发现，酵母的基因可大致分为两类：必需基因和非必需基因。
其中必需基因是指有着非常重要的生理功能，缺失此类基因会产生极大的生理影响。
而非必需基因则是指不影响细胞的正常生长、繁殖和存活，只是影响细胞的一些行为和生理现象。
这些基因的进化多样性很大，因此可以作为开展差异性的实验。
酵母基因功能解析可以分为两个阶段，第一是基因的克隆和分离，第二是用一系列的生物化学方法将酵母的基因功能解析出来。
三、酵母基因技术应用酵母基因功能的解析为我们在生物技术领域中提供了很多好处。
下面给大家列出来两个生物技术应用点。
1. 酵母工业发酵酵母工业发酵是人类利用酵母生产大量生物制品、化学品等的一种技术。
通过酵母的代谢作用，原料可以被转化为目标产品，同时通过对酵母世代的选择、改良、培育和多样化，酵母的发酵效率得到了很大的提高。
2. 酵母表达技术酵母表达技术是最常用的表达生物技术之一，主要用于表达大量含有外源基因的蛋白质，并在这些蛋白质上进行一系列的研究和应用。
酵母表达技术不仅可以用于基础科学研究，如蛋白质结构、功能及相互作用的研究，而且还可以应用于药物生产及工业生产领域。
酵母的分子生物学鉴定
生物技术通报ＢＩＯＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＢＵＬＬＥＴＩＮ・技术与方法・２００８年第５期收稿日期：２００８－０３－１４基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３）项目基金（２００３ＡＡ２１４０６１，２００６ＡＡ０２０２０３）作者简介：唐玲（１９８３－），女，硕士研究生，研究方向：分子生物学；Ｅ－ｍａｉｌ：ｔａｎｇｌｉｎｇ１０１４９９＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：闫云君（１９６９－），男，教授，博士生导师；Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｙｕｎｊｕｎ＠ｔｏｍ．ｃｏｍ；Ｔｅｌ：（０２７）８７７９２２１４酵母种类繁多，不仅作为一种重要的工业微生物被广泛应用于各个领域，近年来，人们还利用酵母发酵来生产抗生素，维生素和酶等高附加值的产品，但酵母也会引发食物、制造物的腐坏变质，从而给人们带来巨大的经济损失，有的酵母还是人体和动物的致病菌（如，Ｃａｎｄｉｄａａｌｂｉｃａｎｓ）。
近两个世纪以来，酵母菌分类主要依据形态学鉴定和生理生化特性。
目前，已发展起来各种用于酵母快速检测的商业化的试剂盒，可实现部分酵母（多是针对导致疾病的部分致病酵母）的鉴定，但是该类试剂盒对酵母的检测不仅费时，而且鉴定结果准确性不高。
由于受到环境因素的影响，某些酵母菌属、种在形态学及生理生化特性方面差异极不显著，在这样的背景下，以化学为基础的分类法建立起来，通过细胞壁的成份、生物合成以及同功酶电泳图谱分析来对酵母进行分类鉴定。
现在，随着分子生物学的发展，ＤＮＡ－ＤＮＡ杂交，染色体组型分析（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃｋａｒｙｏｔｙｐｉｎｇ），染色体ＤＮＡ的限制性片段长度的多态性分析（ＲｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎＦｒａｇｍｅｎｔＬｅｎｇｔｈＰｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍａｏｆｃｈｒｏｍｏｓｏｍａｌＤＮＡ），线粒体ＤＮＡ（ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＤＮＡ）及核糖体ＤＮＡ序列分析（ｒｉｂｏｓｏｍａｌＤＮＡｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ），实时ＰＣＲ（ｒｅａｌ－ｔｉｍｅＰＣＲ），基因芯片（ｇｅｎｅｃｈｉｐｓ）等分子生物学的方法广泛地应用于酵母的鉴定中。
酵母菌分类方法研究张金龙
酵母菌分类方法研究学生姓名：张金龙系别：农学系专业班级：生物技术2班学号： 0701024228指导老师：卢显芝2010年6月摘要：酵母菌是一个复杂的类群,其分类系统经数代酵母菌分类学家的努力正日趋完善,分类学方法也随着科学技术的进步而不断深化, 尤其是近年来发展起来的分子分类学方法给整个生物系统学和进化研究方法注入了活力,也使酵母菌的系统发育研究更接近于生物起源的本质。
关键词：酵母菌分类方法化学分子生物学技术酵母菌是一类单细胞的真核微生物的通俗名称，并非是系统分类单元。
酵母菌属于真菌，是具有核膜与核仁分化的较高等的微生物，细胞内有线粒体等较复已杂的细胞结构。
目前已知有1000多种酵母，根据酵母菌产生孢子（子囊孢子和担孢子）的能力，可将酵母菌分成3类：形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。
不形成孢子但主要通过芽殖来繁殖的称为不完全真菌。
在真菌分类系统中分别属于子囊菌纲、担子菌纲和半知菌类。
[1]与其他微生物相比，尤其是细菌和丝状真菌，酵母菌的种数很少，但是其分布范围却很广泛。
酵母菌大多数为腐生，生活在含糖量较高和偏酸性的环境中，如水果、蔬菜、花蜜及植物叶子上，尤其是果园、葡萄园和菜园的土壤中较多。
由于酵母菌拥有丰富的酶系统和蛋白质，对高糖环境、高碳环境、高渗透压环境等具有较强适应性，可以为其他生物体提供营养物质，可以代谢重金属或者降解某些难降解的物质，维持生态环境的稳定。
[2]因此分类研究作为其他各方面研究的基础，研究手段不断改进，分类系统不断更新。
其中大致有三种分类方法：传统分类方法、化学分类方法、分子生物学分类方法。
1 传统分类方法传统分类学方法是酵母菌分类学方法的基础 ,包括形态学特征和生理生化特征。
形态学特征包括宏观特征(菌落特征)、微观特征(细胞形态、无性繁殖方式、有性生殖方式、孢子类型、假菌丝的形成)等；生理生化特征包括对糖发酵和碳、氮源化合物同化的能力 ,对外源维生素的依赖性和不同温度下的生长能力等生理学特性。
07生物技术2班 范钟翔
酵母菌分类学研究进展班级：07生物技术2班姓名：范钟翔学号：0701024224酵母菌分类学研究进展班级：生物技术2班姓名：范钟翔学号：0701024224酵母菌是一些单细胞真菌，并非系统演化分类的单元。
酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。
可在缺氧环境中生存。
目前已知有1000多种酵母，根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力，可将酵母分成三类：形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。
不形成孢子但主要通过出芽生殖来繁殖的称为不完全真菌，或者叫“假酵母”（类酵母）。
目前已知大部分酵母被分类到子囊菌门。
酵母菌在自然界分布广泛，主要生长在偏酸性的潮湿的含糖环境中，例如，在水果、蔬菜、蜜饯的内部和植物花叶表面以及在果园土壤中最为常见。
[1]一、酵母菌早期分类学的建立及方法1.酵母菌的分类鉴定原则公元前6000年埃及就有酿造酸啤酒的记录,公元前1000年埃及和中国对使用酵母菌酿酒,制作面包的技术已相当成熟,直到1860年丹麦的酵母专家Emil Christian Hansen首先对酵母菌进行分类研究,他成为研究酵母菌的创始人。
以后人们提出了多种分类方法并不断改进,其中比较著名被人们普遍接受的是1983年Lodder和Barnett对酵母菌进行了系统分类方法,以后被人们广泛采用,直到现在人们一直使用这种分类方法,其原则步骤是:第一步:是否具有有性生殖过程，能否形成子囊孢子,具有掷孢子或冬孢子,以及孢子的形状,特点,数目以及能否形成真假菌丝分类到纲,目,科。
第二步:根据菌落形态,细胞形状,增殖方式是否形成真假菌丝,结合少数糖类发酵和硝酸盐利用等试验分类归属。
第三步:根据生理特征,其中糖的发酵和同化试验最为重要,利用硝酸盐分类到种。
[2]2.酿酒酵母属的建立及其早期分类学研究酿酒酵母属的分类学研究历史可追溯到一个半世纪以前，Meyen于1838年首次提出了Saccharomyces这一属名，并将啤酒酵母命名为Saccharomyces cerevisiae。
微生物技术中的酵母菌研究
微生物技术中的酵母菌研究酵母菌是一种常见的单细胞真核生物，广泛存在于自然界中。
作为一种重要的微生物，酵母菌在食品、发酵、酿酒等领域发挥着重要的作用。
随着科学技术的不断发展，酵母菌研究的范围也在不断扩大，其应用领域也在不断拓展。
本文将从酵母菌的特点、应用以及微生物技术中酵母菌的研究进展等方面进行探讨。
一、酵母菌的特点及应用酵母菌又称酵母状菌，是一种单细胞真核生物，具有许多独特的特点。
首先，酵母菌具有较强的耐酸碱性和高温耐受性，能够在酸性和碱性环境、高温条件下生存。
其次，酵母菌具有较高的生长速度和繁殖能力，可以在短时间内在适宜的环境中繁殖数倍甚至数十倍。
另外，酵母菌能够发酵多种物质，产生乳酸、醋酸、酒精、二氧化碳等物质，这些物质在食品、酿酒、饮料等行业中应用广泛。
同时，酵母菌还是人类常见的导致感染和疾病的致病菌之一，如念珠菌、酿酒酵母菌等，对人类的健康产生潜在的危害。
由于酵母菌的这些独特特点，它在各个领域中的应用十分广泛。
首先，在食品行业中，酵母菌广泛应用于面包、发酵食品、酸奶、醋等制品中，为其增添了更好的风味和口感。
其次，在饮料行业中，酵母菌有利于啤酒、葡萄酒、白酒等酒类的生产，不仅能够使其更具有特色，还能够为产业的发展注入新的生命力。
再者，在医药行业中，酵母菌被广泛用于抗生素、蛋白质分离和发酵产物的提取等过程中，为医疗事业做出了贡献。
二、酵母菌在微生物技术中的研究进展微生物技术是一门以微生物为研究对象的新兴技术，其中酵母菌的研究十分重要。
酵母菌通过在细胞内形成氧化还原循环来维持能量平衡，同时也可以在缺氧情况下，利用无机化合物代替氧气进一步生成能量。
随着微生物技术的不断发展，酵母菌的研究进展也在不断扩展。
目前，酵母菌的基因组已经被完整测序，人们可以通过分析其遗传信息来研究其分子生物学性质和代谢途径。
同时，研究人员还可以利用基因工程技术对酵母菌进行基因编辑和改造，以改善其僵硬性、生长速度等表型特征，进一步提高其在工业、医药等领域中的应用。
真菌分类鉴定研究进展
真菌分类鉴定研究进展一、本文概述真菌，作为生物界的一类重要成员，具有广泛的存在和多样化的功能。
它们不仅在自然界的物质循环和能量流动中扮演着重要角色，而且在工业、农业、医药等领域也有着广泛的应用。
因此，对真菌的分类鉴定研究具有重要的理论和实践意义。
本文旨在综述近年来真菌分类鉴定研究的进展，分析新的分类方法和技术在真菌鉴定中的应用，以及面临的挑战和未来的发展趋势。
文章首先回顾了真菌分类鉴定的历史发展，从传统的形态学分类到现代的分子生物学技术，阐述了分类鉴定方法的演变过程。
接着，文章重点介绍了近年来在真菌分类鉴定领域取得的一些重要研究成果，包括新的分类技术、新的分类标准以及新发现的真菌种类等。
文章也分析了当前真菌分类鉴定研究面临的一些挑战，如新技术的应用难度、分类标准的统一性等问题。
文章展望了真菌分类鉴定研究的未来发展趋势，包括新技术的发展和应用、分类体系的完善以及真菌资源的开发利用等方面。
通过本文的综述，旨在为真菌分类鉴定研究领域的学者和从业者提供一个全面、系统的了解，为推动真菌分类鉴定研究的深入发展提供参考和借鉴。
二、真菌分类鉴定方法与技术随着科学技术的不断进步，真菌分类鉴定的方法和技术也在持续更新和发展。
现代真菌分类鉴定主要依赖于形态学、分子生物学、生态学等多学科交叉的方法，这些方法不仅提高了真菌分类的精度，也大大扩展了我们对真菌多样性的认识。
形态学鉴定是真菌分类的基础，通过对真菌的菌落形态、菌丝结构、孢子形态等特征进行详细观察和描述，可以对真菌进行初步的分类鉴定。
然而，形态学鉴定的结果往往受到观察者经验和技能的影响，且对于一些形态相近的真菌种类，其鉴定结果可能存在误差。
随着分子生物学技术的发展，DNA序列分析逐渐成为真菌分类鉴定的重要手段。
通过提取真菌的DNA，对其内部的基因序列进行扩增和测序，可以获得真菌的遗传信息，从而进行更为精确的分类鉴定。
例如，核糖体RNA基因（rDNA）的ITS区域序列分析，已经成为真菌分类鉴定中的常用方法。
酵母菌
酵母菌，一群主要进行芽殖、低等的单细胞真菌的总称、酵母菌是人类应用比较甲的，也是应用最为广泛的人类第一种“家养微生物”，我国占代劳动人民就利用酵母菌酿酒、对酵母菌的甲期研究是出于对发酵现象的兴趣、现代人们经常利用它的发酵作用制造各种发面食品和酿酒。
酵母菌是一类单细胞真菌，并非系统演化分类的单元。
，酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。
可在缺氧环境中生存。
在自然界分布广泛，主要生长在偏酸性潮湿的含糖环境中，如水果、蔬菜、蜜饯的内部和表而以及果园土壤中，日前己知的酵母菌有1000多种。
根据酵母菌产生孢子（子囊孢子和担孢子）的能力，可将酵母分成三类：形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。
不形成孢子但主要通过出芽生殖来繁殖的称为不完全真菌，或者叫“假酵母”（类酵母）。
目前已知大部分酵母被分类到子囊菌门。
酵母菌在自然界分布广泛，主要生长在偏酸性的潮湿的含糖环境中。
酵母菌除了应用于食品生产(如酒精饮料、酱油、食醋、馒头和而包的发酵等)中，其本身也具有很高的营养价值。
酵母菌的繁殖方式酵母菌的无性繁殖芽殖：酵母菌最常见的无性繁殖方式是芽殖。
芽殖发生在细胞壁的预定点上，此点被称为芽痕，每个酵母细胞有一至多个芽痕。
成熟的酵母细胞长出芽体，母细胞的细胞核分裂成两个子核，一个随母细胞的细胞质进入芽体内，当芽体接近母细胞大小时，自母细胞脱落成为新个体，如此继续出芽。
如果酵母菌生长旺盛，在芽体尚未自母细胞脱落前，即可在芽体上又长出新的芽体，最后形成假菌丝状。
裂殖：是少数酵母菌进行的无性繁殖方式，类似于细菌的裂殖。
其过程是细胞延长，核分裂为二，细胞中央出现隔膜，将细胞横分为两个具有单核的子细胞。
酵母菌的有性繁殖酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖的。
两个临近的酵母细胞各自伸出一根管状的原生质突起，随即相互接触、融合，并形成一个通道，两个细胞核在此通道内结合，形成双倍体细胞核，然后进行减数分裂，形成4个或8个细胞核。
假丝酵母分类的进1
假丝酵母分类的进1假丝酵母分类的进展郭成栓摘要：概述了假丝酵母属的建⽴和定义的演变以及分类进展，并介绍了在假丝酵母属分类中常⽤的⼀些⽅法。
关键词：假丝酵母；分类酵母菌的分类发展⾮常迅速，从1952年的第⼀本酵母分类专著问世以来，到1984年⼜酵母分类专著第三版，酵母菌属的数量已由1952年的26属增加到56属，种的数量由160种增加到600种左右。
1984年后属、种数量⼜有所增加。
鉴定的常规⽅法与新技术也都有发展。
假丝酵母属(Candida Berkhout)是酵母菌中最⼤的⼀个属，现包括200多种，约占⽬前已知酵母菌总种数的三分之⼀[1]。
由于假丝酵母的经济重要性及其在整个酵母菌中占的⽐重，对该属的分类研究作为其他各⽅⾯研究的基础，⼀直是⼀个颇为活跃的领域。
研究⼿段不断改进，分类系统不断更新。
假丝酵母属的常规分类主要依赖于形态和⽣理特征。
由于酵母菌主要以单细胞形式存在、可供考察的形态特征很有限，故其种级⽔平上的分类，主要以对糖类化合物的发酵和对碳、氮源化合物的同化能⼒。
对外源维⽣素的依赖性和不同温度下的⽣长能⼒等⽣理学特性为依据。
然⽽，这些特征所表现的均是表型性状，难以反映种间的亲缘关系。
在常规分类所测试的30—40项⽣理⽣化性状中，许多种间往往只存在⼀两项区别。
⽽研究表明，有些⽣理⽣化性状常常是由单个可变基因控制的，因⽽是不稳定的。
所以在常规分类中对只有⼀两项⽣理⽣化性状差异的相似种做出精确鉴定往往是困难的。
⽬前假丝酵母分类除了细胞形态和⾏为⽔平的研究外，也发展了细胞⽔平，蛋⽩质⽔平与基因组⽔平的研究。
借助各种技术的适当运⽤，对假丝酵母的亲缘关系有了更深⼊的了解。
近10多年来该属的定义已经过两次重⼤修订[2]。
下⾯对该属的分类研究进展及分类⽅法作⼀介绍。
1假丝酵母属的建⽴及其定义的演变假丝酵母属是1923年建⽴的[3]，Yarrow和Meyer把球拟酵母属(Torulopsis Berlese)与假丝酵母属合⼆为⼀，把前者变为后者的异名，对假丝酵母属的定义作了较⼤的修订，使这样⼀个本来就不⾃然的类群更加异源化，在同⼀属内包括了⼦囊菌和担⼦菌两类酵母的⽆性型。
白色念珠菌分子生物学分型方法研究进展
动物医学进展,2006,27(11):427Progress in Veterinary Medicine白色念珠菌分子生物学分型方法研究进展3王惠芳1,2,陆慧君1,贺文琦1,刘立国1,张素阁2,邓旭亮33(1.吉林大学畜牧兽医学院,吉林长春130062;2.济南军区总医院,山东济南250031;3.北京大学口腔医院口腔医学院,北京100081)中图分类号:S852.661;R519.3文献标识码:A文章编号:100725038(2006)1120004204摘 要:白色念珠菌是一种致病性酵母真菌,可引起人畜口腔、上呼吸道、阴道黏膜及全身性感染。
随着抗真菌药物的长期大量使用,真菌的耐药性越来越严重。
临床调查结果表明,白色念珠菌感染在真菌感染病例中跃居第2位。
正确鉴定与分类有利于对白色念珠菌感染进行及时诊断、预防和治疗。
文章主要对白色念珠菌的分子生物学分型方法进行综述。
关键词:白色念珠菌;分型;随机扩增多态性DNA技术念珠菌属(Genus Candida)包括大约150种不产生芽孢的酵母菌种属,现已命名的有81种。
由于它们没有能力形成有性生殖阶段,所以属于真菌超纲(Eumycetes)、不全菌纲(Deuteromycetes or f ungi imperfecti)、隐球菌科(Family cryptococcaceae)。
对人类有致病作用的有11种念珠菌,包括白色念珠菌(C.albicans)、热带念珠菌(C.tropicalis)、近平滑念珠菌(C.para psilosis)、星形念珠菌(C.stell atoi dea)等[1]。
其中,白色念珠菌、热带念珠菌和近平滑念珠菌是经常从医学标本中分离出来的3个菌种,白色念珠菌的致病力最强。
而在医院临床感染的致病菌中,白色念珠菌感染已跃居第4位[2]。
对白色念珠菌感染进行正确的诊断、有效的治疗及预防,首先需要可靠的菌种鉴定分类方法,特别是菌株间关系的分析判断,对确定传染源和传播途径十分重要。
酵母菌在食品领域的发展与应用(1)
发酵过程中有害物质控制
01
酵母菌在发酵过程中，通过 代谢作用可以降低或消除某 些有害物质，如生物胺、重
金属等。
02
控制发酵条件，如温度、pH 值、营养成分等，可以优化 酵母菌对有害物质的降解效
果。
03
针对不同类型的食品，需要 筛选具有特定降解功能的酵 母菌株，以确保食品安全。
遗传改造和基因工程技术在安全性评估
酵母菌在面点类食品中的应用主要是通过发酵过程，使面团变得松软、有弹性，并 产生独特的香味。
在馒头制作中，酵母菌发酵产生的二氧化碳气体使面团膨胀，形成馒头的内部结构 。
在面包制作中，酵母菌不仅使面团发酵，还与烘烤过程中的美拉德反应共同作用， 产生面包特有的表皮颜色和香味。
酒类（啤酒、葡萄酒等）
酵母菌在酒类酿造中起着至关重 要的作用，通过厌氧呼吸将糖类
天然活性物质提取
利用酵母菌发酵提取天然活性物质，如抗氧化剂、免疫调节剂等 。
跨学科合作推动产业升级
生物技术与食品科学融合
加强生物技术在食品领域的应用研究，推动食品产业的科技创新 。
营养学与医学结合
深入研究发酵食品对人体健康的影响机制，为功能性发酵产品的开 发提供科学依据。
产业协同与政策支持
加强产学研合作，推动产业上下游协同创新，同时争取政策支持和 资金扶持，促进酵母菌在食品领域的可持续发展。
产效率。
自动化与智能化设备
02
引入先进的自动化和智能化技术，降低人为因素对发酵过程的
影响，提高产品质量稳定性。
绿色环保技术
03
开发低能耗、低污染、资源节约型的发酵工艺和设备，推动绿
色生产。
功能性发酵产品开发
高附加值产品
利用酵母菌发酵生产高附加值产品，如功能性蛋白、多糖、有机 酸等。
酵母菌种鉴定引物
酵母菌种鉴定引物-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分应该对文章的主题进行简要介绍，引起读者的兴趣，并提供一个背景和前景。
以下是一个示例：酵母菌是一类广泛存在于自然界和工业生产中的微生物，具有重要的应用价值。
酵母菌种鉴定作为酵母菌研究中的重要一环，为科学家提供了重要的信息和工具。
然而，酵母菌种鉴定的准确性和效率一直是一个挑战，传统的鉴定方法存在一定的局限性。
为了解决酵母菌种鉴定的问题，科学家们开始致力于开发和优化酵母菌种鉴定引物。
引物是在聚合酶链反应（PCR）中使用的特异性序列，可以选择性地扩增目标酵母菌的DNA片段，从而实现对特定酵母菌种类的鉴定。
本文将介绍酵母菌种鉴定引物的设计原则、筛选与优化方法，以及这些引物的有效性和对酵母菌种鉴定的意义。
我们将通过对已有的酵母菌种鉴定研究进行综合分析和总结，为进一步研究和应用酵母菌种鉴定引物提供指导和展望。
通过本文的阅读，读者将能够了解酵母菌种鉴定引物的研究进展和应用前景，并对酵母菌种鉴定技术有一个整体的认识。
同时，本文的内容也将对加强酵母菌相关产业发展和科学研究提供重要的参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本篇文章的整体结构布局。
通过对各个章节的简要概述，读者可以对整篇文章的内容有一个整体的把握和预期：1. 引言部分：在引言部分，首先对研究对象的背景进行了概述，引出了本篇文章的研究重点；其次，介绍了文章的结构，即各个章节的内容将如何展开；最后，明确了本篇文章的研究目的，即为了解酵母菌种鉴定引物的特点和有效性。
2. 正文部分：正文部分详细介绍了酵母菌种鉴定方法的相关知识，包括引物设计原则和引物筛选与优化的具体方法。
其中，引物设计原则将详细阐述酵母菌种鉴定引物的设计原则，使读者对引物的选择和设计有更加清晰的认识；而引物筛选与优化则将介绍如何通过实验和数据分析，选取合适的引物并对其进行进一步的优化，以提高酵母菌种鉴定的准确性和可靠性。
3. 结论部分：结论部分对本篇文章的研究结果进行总结和归纳，首先验证了酵母菌种鉴定引物的有效性，并分析了在实际应用中酵母菌种鉴定的意义；其次，展望了进一步研究的方向，介绍了可能的研究内容和意义，以期为酵母菌种鉴定领域的后续研究提供参考和借鉴。
《食品微生物学》课程笔记
《食品微生物学》课程笔记第一章绪论一、微生物的定义与特点1. 微生物的概念微生物是一类存在于自然界中的微小生物体，它们个体微小，通常需要借助显微镜才能观察到。
微生物包括细菌、真菌、病毒、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体等多种类型，它们在生物界的分类中占有重要地位。
2. 微生物的特点（1）体积小：微生物的个体大小一般在0.2-10微米之间，有的甚至更小，如某些病毒直径仅为20-300纳米。
（2）种类繁多：目前已发现的微生物种类超过10万种，且新的种类仍在不断被发现。
微生物的多样性是生物界的一个重要特征。
（3）繁殖速度快：微生物具有极高的繁殖速度，例如细菌在适宜条件下每20-30分钟就能繁殖一次。
（4）适应能力强：微生物能在极端环境中生存，如高温、低温、高盐、低氧、酸性、碱性等条件。
（5）变异性强：微生物容易发生基因突变，这种变异性是微生物进化和适应环境的基础。
（6）分布广泛：微生物几乎无处不在，它们存在于土壤、水体、空气、人体内外以及各种生物体上。
二、微生物学发展史与展望1. 微生物学发展史（1）初创阶段（17世纪-19世纪）：1676年，列文虎克首次观察到微生物；1864年，巴斯德通过鹅颈瓶实验证明微生物不是自然发生的，而是由已存在的微生物繁殖而来。
（2）奠基阶段（19世纪末-20世纪初）：科赫提出了细菌学的基本原则，埃弗里等人发现了抗生素，并建立了微生物培养和分离的技术。
（3）发展阶段（20世纪中叶至今）：分子生物学技术的应用使微生物学进入了一个新的时代，遗传工程、基因组学等领域的进展为微生物学的研究提供了强大的工具。
2. 微生物学展望（1）微生物资源的开发与利用：继续探索未知的微生物资源，特别是在极端环境中发现的微生物，它们可能具有独特的生理功能和代谢途径。
（2）微生物功能基因组学：通过基因组测序和功能分析，深入研究微生物的生理特性、代谢途径和调控机制。
（3）微生物与环境：研究微生物在生态系统中的作用，特别是在全球气候变化和环境污染治理中的应用。
酵母菌在分子生物学研究中的应用
酵母菌在分子生物学研究中的应用酵母菌是一种单细胞真菌，因其易于培养，遗传操纵方便，成为了一种重要的模式生物，尤其是在分子生物学领域中的应用。
本文将重点介绍酵母菌在DNA重组、基因控制、蛋白质组学和人类基因疾病等方面的研究进展和应用。
一、DNA重组在分子生物学领域中，酵母菌被广泛应用于DNA重组领域。
DNA重组是指DNA跨越染色体的重组技术，是细胞进化和基因治疗的重要工具之一。
酵母菌的DNA重组技术主要分为两种：酵母菌介导的酵母菌重组和人类酵母菌杂交。
酵母菌介导的酵母菌重组是指利用酵母菌的同源重组机制，将外源DNA转入到酵母菌中，进而重组为单一染色体中的不同部分。
此技术已成为遗传工程领域中基因插入和替换的标准技术。
而人类酵母菌杂交技术则是指将人类的DNA序列与酵母菌的序列杂交，利用酵母菌的同源重组机制实现对人类DNA序列的重组和修复。
二、基因控制基因控制是指对基因表达及其调控的研究。
酵母菌由于其基因组小，易于实验室处理，成为了探索基因控制机制的重要工具。
酵母菌的基因控制研究通常是利用大规模的基因改变前和改变后的转录组分析研究，这些变化包括基因表达差异、剪切变化、RNA降解等。
这些数据可以帮助研究人员确定特定基因的功能，并阐明转录因子及其他基因控制元件系统的构建和分子细节。
三、蛋白质组学蛋白质组学是指对蛋白质在不同条件下的表达及其相互作用网络的研究。
酵母菌在蛋白质组学研究中可以提供它小而易于操作的基因组，大规模的纯化和变异的蛋白质，以及高通量分析，同时还可以利用现代技术，分析蛋白质基础，重构蛋白质复杂结构并研究其功能。
四、人类基因疾病在人类基因疾病领域，酵母菌也展现了很大的潜力。
酵母菌可以利用其同源重组互补的特性，通过表达人类基因，进行基因功能研究。
这可以帮助确定个别基因及其突变，导致人类疾病的机制，开发治疗方案和寻找新的治疗药物。
总之，酵母菌在分子生物学研究中的应用，得益于其小型、易于操控、易于扩增，能够克服这些迫在眉睫的问题。
酵母菌基因组学研究和应用
酵母菌基因组学研究和应用酵母菌是一类单细胞真核生物，广泛存在于自然界中的许多环境中，包括自然发酵的果汁、发酵酒类食品、发酵面包等。
自20世纪初期以来，酵母菌被广泛应用于生物学研究和微生物技术产业中。
随着生物技术的飞速发展，酵母菌基因组学的研究有了长足的进步，对于深入探索酵母菌的生命特性及应用前景有着深远的影响。
I. 酵母菌基因组及其分子特性酵母菌基因组大小一般为12～15Mb，重复序列少且样本具有代表性。
经过多年的研究，人们从酵母菌中发现了许多重要的分子功能，如DNA复制、RNA转录、蛋白质合成和细胞分裂等，这为酵母菌成为分子生物学研究的模式生物提供了坚实基础。
同时，酵母菌基因组也是微生物基因组学研究重要的研究对象，其具有以下特点：1. 基因易于鉴定和定位酵母菌基因在基因组中数量极少，约2-3万个，大多已经被鉴定和定位。
从而将酵母菌生物系统作为研究模板，有利于快速且准确地确定细胞重要功能相关基因的定位和作用。
2. 基因可被显性改造酵母菌非常适合基因工程技术，其基因组可接受外源DNA，实现易于实现转化和改造。
此外，许多酵母菌遗传突变的同时保持菌体可生長（生存能力），从而实现适应自然界的特定条件。
II. 酵母菌在生物研究中的应用1. 酵母菌遗传学酵母菌遗传学研究从早期的生理和形态学遗传学一直发展到现代分子遗传学。
遗传学实验广泛应用于遗传变异的分析、过表达、基因敲除、基因结构和功能分析等领域。
遗传变异分析是酵母菌基因组研究的重点和核心，基本原理是通过构建遗传突变株系，利用突变表型特征鉴定与细胞生理生物学和分子生物学相关的基因、信号阶段等。
2. 酵母菌的系统生物学研究系统生物学是细胞分子行为研究的有力工具，同时也是对生命基础物理化学本质、分子演化、生命交流和植物与动物生态适应等多样性和复杂性的全面理解。
酵母菌是已知物种中的最简单系统之一，通过在酵母菌基因组及其调控层次上的研究，人们已经尝试建立符合自然进化基础系统演化发展菌体模型等，从而推动生物学研究发展。
酵母生物合成和基因调控在生命科学和生物技术中的应用研究
酵母生物合成和基因调控在生命科学和生物技术中的应用研究酵母是一类单细胞真菌，广泛存在于自然界中，包括土壤、水、植物表面和动物体内等环境中。
它在食品工业、药品生产、酿酒、饲料、生物燃料等方面具有广泛的应用前景。
酵母是模式生物之一，其生物合成和基因调控机制在生命科学和生物技术领域中得到了广泛的研究和应用。
一、酵母生物合成酵母生物合成涉及到许多生物化学反应。
酵母在糖代谢过程中产生大量乙醇、二氧化碳和能量。
在酿酒过程中，酵母利用发酵作用将葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳，从而制造出美味的葡萄酒。
除此之外，酵母还可以生产出一系列有用的代谢产物，如乳酸、酵母菌蛋白、酵母菌脂肪等。
糖代谢产生的异戊烷可以用于生产生物燃料、化学品和塑料等。
如今，酵母生产生物柴油的方法已经商业化。
此外，在免疫和癌症治疗中，酵母生产的一些蛋白质和生物小分子也得到了广泛的应用。
二、酵母基因调控酵母基因调控机制是生命科学研究的重要方向之一。
酵母遗传组和人类遗传组的相似性高达60%，而且其基因组较小且更容易操作。
这使得酵母成为研究基因调控的重要模式生物。
酵母基因组中有许多基因在之前的研究中已经被生化和遗传学方法鉴定，这些研究揭示了许多生物过程的调控机制和信号转导路径。
酵母基因组学的研究很快顺势推进，涉及到的领域包括：基因表达调控、细胞周期和细胞分裂、形态发生和信号转导等。
这些研究不仅对酵母学的发展有着深远的影响，而且有望为人类疾病的研究与治疗提供新的思路和途径。
三、酵母在生物技术中的应用酵母在生物技术中具有重要的应用价值。
利用基因工程技术，酵母菌株可以被修改以在细胞表面表达重要生物分子，如癌症治疗药物。
此外，酵母菌株也可以被用来生产DNA、蛋白质以及其它有用的小分子等生物制品。
酵母在分子生物学和生物化学研究中被广泛使用。
发酵技术已经被广泛应用于制药和化妆品工业中。
酵母的生物合成和基因调控研究，可以为生物农业和能源生产提供新的思路和途径。
结论酵母是生物学研究中一种重要的模式生物。
酵母生物学的分子机制和应用
酵母生物学的分子机制和应用酵母是一种单细胞真核生物，被广泛用于基础生命科学和应用研究中。
酵母研究的成果充分证明了酵母成为生命科学研究上的一个重要研究对象。
酵母生物学发展的历程及分子机制和应用。
一、酵母生物学的历程酵母是人类历史上最早被利用的微生物，被用来酿造酒和制造面包。
在科学上，酵母的发现可以追溯到19世纪早期，当时人们陆续发现了大量的蔗糖酵母、酵母菌、真菌和酵母类。
直到20世纪初，学者们才开始探究酵母生物学的分子机制和应用。
二、酵母生物学的分子机制1.遗传学机制酵母因其单细胞上的简单基因组、微小身躯等特点成为模式生物之一，通过遗传学方法可以研究有关细胞增殖、基因功能、遗传组等问题。
同时还可以学习和发现疾病与环境相关的基因序列。
2.细胞周期机制酵母的细胞期包括四个不同的阶段（G1期、S期、G2期、M期），每个阶段都有独特的分子机制。
对酵母细胞周期的研究，可以使科学家了解并认识生命的一些核心机制。
3.细胞生长机制酵母细胞的生长过程涉及许多生物化学反应，例如细胞分裂、蛋白质合成和类似机体生长分裂和发育的过程，可以帮助科学家理解生长机制和物质转换过程。
4.代谢通路机制酵母作为微生物，代谢通路是其最重要的分子机制。
酵母葡萄糖元谷醇分解通路等被广泛研究并用于生物发酵生产和能源转换等方面的研究。
三、酵母生物学的应用1.基础生命科学酵母作为基因工程的一种载体，广泛用于表达人类基因、研究基因突变等研究对人类健康具有关键影响的生理和病理过程。
2.固体废物处理酵母生物技术用作固体废物处理器是一个极具潜力的技术。
酵母能够吞并固体废弃物，通过新陈代谢把它们转化成有用的物质或有机肥料。
3.环境保护酵母在环境保护和生物技术方面的应用非常广泛，它可以用作处理含有毒性重金属的废水、固体废物、土壤等。
4.食品工业酵母广泛用于食品加工，如制作蒸蛋糕、葡萄酒、发酵馒头、酸奶等。
总之，酵母作为一种单细胞生物，其分子机制和应用具有广泛的研究价值。
酿酒酵母鉴定引物-概述说明以及解释
酿酒酵母鉴定引物-概述说明以及解释1.引言1.1 概述酿酒酵母鉴定引物是一种用于鉴定酿酒酵母的DNA引物。
它们通过识别和放大特定的DNA片段，可以确定酿酒酵母的种类和品种。
酿酒酵母在酿造过程中发挥着至关重要的作用，它们通过发酵作用将糖分转化为酒精和二氧化碳，并赋予酒类独特的风味和香气。
在传统的酿酒过程中，酿酒师通常会使用自然发酵的方式，即通过自然环境中存在的酵母菌开始发酵。
然而，随着科技的进步，鉴定酿酒酵母的方法也得到了不断改进和创新。
现代的酿酒业越来越重视酿酒酵母的选择和鉴定，以保证酿造出高质量的酒品。
酿酒酵母鉴定引物的设计和应用对于酿酒业具有重要意义。
通过使用特定的引物，可以快速准确地确定酿酒酵母的种类和品种。
这样一来，酿酒师可以更好地控制发酵过程，以确保所产出的酒品质量的稳定性和一致性。
本文将首先介绍酿酒酵母的重要性，以及酿酒酵母鉴定的必要性。
然后，我们将详细探讨酿酒酵母鉴定方法的原理和技术。
最后，我们将讨论酿酒酵母鉴定引物的设计原则和实际应用，以及其在酿酒业中的前景和潜力。
通过对酿酒酵母鉴定引物的研究和应用，我们可以为酿酒业提供更多的选择和可能性。
同时，这也将有助于推动酿酒技术的发展和创新，为酿酒师们提供更多的工具和资源，以生产出更加优质的酒品。
让我们一起深入研究酿酒酵母鉴定引物的相关知识，为酒类产业的发展做出贡献。
1.2 文章结构本文将按照以下结构组织内容，以全面介绍酿酒酵母鉴定引物的重要性、鉴定方法、设计原则以及实际应用。
第一部分是引言，主要包括以下内容：1.1 概述：对酿酒酵母鉴定引物进行简要介绍，并指出其在酿酒业中的重要性。
1.2 文章结构：明确阐述本文的结构，以便读者能够清楚了解各个部分的内容。
1.3 目的：阐明本文的目的，即通过详细探讨酿酒酵母鉴定引物，为酿酒业提供更准确、高效的酵母鉴定方法。
第二部分是正文，主要包括以下内容：2.1 酿酒酵母的重要性：详细介绍酿酒酵母在酿酒过程中的作用，包括发酵、产酒精等关键过程，并强调其对酿酒品质的影响。
酵母生物学研究
酵母生物学研究：探索生命多样性的奥秘酵母是一类单细胞真核生物，广泛存在于自然界中的土壤、水体、植物、动物等环境中。
酵母因其普遍存在和易于研究的特点，成为了生物学研究中的重要模式生物。
内容涉及基因组学、分子生物学、细胞生物学、生态学等多个领域，近年来取得了许多重要的研究成果。
一、酵母生命周期及特点酵母生命周期一般分为四个阶段：分裂期、生长期、发酵期和安静期。
其中，分裂期是指酵母通过有性或无性繁殖，产生新的单细胞酵母菌；生长期是指酵母细胞进行基本代谢活动，增长体积；发酵期是指酵母发挥代谢功能，利用糖类产生酒精、二氧化碳等物质；安静期是指酵母接受负面刺激，停止生长和代谢活动。
与其他生物对比，酵母具有如下特点：（1）单细胞结构，易于培养和管理；（2）短生命周期，每个代谢周期一般只持续数小时到一天左右；（3）易于基因转化和基因敲除技术，利于基因和蛋白质功能研究。
二、的重要进展1.基因组学研究近年来，随着高通量测序技术的发展，全基因组测序成为了酵母研究中的重要手段。
在酵母基因组研究方面，最为重要的是完成了酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的全基因组测序，为深入了解酿酒酵母的生物学特性提供了基础。
此外，人们还开展了许多基于全基因组研究的工作，如酵母基因组进化研究、酵母表观遗传研究等。
2.分子生物学研究酵母被广泛应用于基因工程、蛋白质表达和功能研究等方面。
酵母在基因敲除、突变和基因调控机制方面的研究为基因功能研究提供了新的手段。
同时，酵母亦可以作为表观修饰研究的优秀模型生物。
近年来，人们还将CRISPR-Cas9基因编辑技术应用于酵母，实现了更加精确有效的基因编辑。
3.细胞生物学研究酵母的单细胞结构使其成为细胞生物学研究中的理想模型生物。
酵母细胞在细胞周期的各个阶段均有独特的细胞结构和生理代谢特点。
人们对酵母细胞的染色体分离、分裂酵母细胞的细胞分裂机制、内吞作用以及细胞信号传导等方面进行了深入研究，为细胞分裂机制和细胞信号传导机制的理解提供了新的资料。
利用ITS序列鉴定真菌
北方民族大学实验论文题目：利用ITS序列鉴定真菌学院：生物科学与工程学院专业：生物技术班级： 082姓名：李晓飞李妍吾木尔古丽张瑞莉陈波艾克拜尔指导老师：刘建利完成日期：2011年5月18日——2011年6月5日利用ITS序列鉴定真菌李晓飞李妍吾木尔古丽张瑞莉艾克拜尔陈波（北方民族大学生物科学与工程学院银川750021）摘要：采用实验室提供的两株酵母菌，活化培养后，经基因组DNA的提取及琼脂糖凝胶电泳检测，以ITS1和ITS2为引物构成的PCR反应体系对目的DNA片段（ITS1区）进行扩增，经琼脂糖凝胶电泳检测后送至测序公司测序，所测序列经Genbank比对后，两株菌分别为掷孢酵母属TY-241菌株(Sporobolomyces sp)和假丝酵母ST-50菌株（Candida sp）。
关键词：ITS序列酵母菌PCR 菌种鉴定1 材料与方法1.1试验材料与试剂实验室提供的红色掷孢酵母菌[1]和白色产香酵母菌。
YEPD液体培养基[2]配方：酵母浸粉10g，葡萄糖20g，蛋白胨20g，配成1L溶液，分装100/250ml，121℃灭菌15min。
裂解液[3]：1L裂解液中需加Tris1.2114g，EDTA8.767g，SDS5g，用1M的NaOH调至8.0，121℃灭菌30min备用。
醋酸钾溶液：1L溶液中含醋酸钾245.35g。
氯仿-异戊醇（24：1）：现配现用。
70%乙醇：用95%乙醇配制，现配现用。
10×TAE溶液：1L溶液中含Tris1.2114g，EDTA29.22g，用HCl调pH至8.0。
1%琼脂糖凝胶：取1g琼脂糖溶于100ml1×TAE溶液中，微波炉加热至沸腾三次。
1.2主要仪器与设备表一实验中使用的主要仪器仪器名称型号产地立式自控高压蒸汽灭菌器LDZX-40SSI 上海申安医疗器械厂数显恒温水浴锅HH-4 国华电器有限公司电泳仪DYY-12 北京市六一仪器厂制冰机AF200PSC50R ΜSA生物安全柜HFsafe 1200/C 上海力申科学仪器有限公司电冰箱BCD-219D 青岛海尔股份有限公司Sigma高速离心机3K30 Germany电子精密天平HR-200 上海精科天平酸度计DELTA302 上海电子可调电炉101RF-3 天津市泰斯特仪器有限公司双层恒温振荡器THZ-9511K 太仓市实验设备厂紫外分析仪WD-9403C 北京市六一仪器厂台式常温高速离心机Centrifuge 5415D Germany微量移液器多型号Germany生化培养箱LRH-250 上海一恒科技有限公司基因扩增仪Palm-Cyeler Aμstralia电泳槽DYCZ-24A 北京六一仪器厂1.3实验方法1.3.1酵母菌的活化及培养采用本实验楼4楼保藏的红色掷孢酵母菌和白色产香酵母菌[4]，先将菌株接于斜面中，25℃培养24h，再转接入三角瓶中100ml/250ml，25℃培养24h，保存于4℃冰箱备用[5]。
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文章编号:1000-1573(2002)S1-0230-04分子生物技术在酵母菌分类中的应用进展毛志群, 张 伟, 马 雯①(河北农业大学食品科学技术学院,河北保定071001)摘要:随着生物技术的发展,一些新方法应用于酵母菌分类中,使酵母菌分类学研究从过去的传统分类系统过渡到以遗传特征为主要依据的现代分类系统。
文章阐明了核磁共振氢谱、可溶性蛋白质凝胶电泳、脉冲电场凝胶电泳、REFP 、RFL P 和RAPD 等6种分子生物技术的方法、原理,以及在酵母菌分类鉴定方面的应用现状,并指出了各种技术的局限性和应用前景。
关键词:分子生物技术;酵母菌;分类中图分类号:Q 939.11 文献标识码:AThe utilization of molecular biology in yeast taxonomyMAO Zhi 2qun ,ZH ANG Wei ,MA Wen(College of Food Science and Technology ,Agricultural University of Hebei ,Baoding 07100,China )Abstract :Development of molecular biology leads to the rapid development of taxonomy of yeast from traditional taxono 2my to modern systematic taxonomy based on genetic characteristics.This paper elucidates the basic concepts ,principles of six methods covers :Proton Magnetic Resonance S pectroscopy (PMR ),S oluble Protein gel Electrophorsis ,PFGE ,REFP ,RFL P and RAPD ,and their applications on taxonomy and identification of yeast 1Furthermore ,the paper points out their limitations and application trends.K ey w ords :molecular biology ;yeast ;taxonomy人们对酵母菌的应用已有几千年,然而对其进行分类只有两百多年的历史。
酵母菌包括4种类型,有56个属,500多个种[1],在真菌分类系统中,分别属于子囊菌纲(Ascomytetes )、担子菌纲(Basidiomycetes )和半知菌纲(Fungi imperfecti ),是从真菌各纲派生的退化类型[2]。
近两个世纪以来,酵母菌分类主要依据形态学和生理生化特点。
由于受到环境因素的影响,某些酵母菌属、种在形态学及生理生化特性方面差异极不显著,采用传统方法对它们进行分类相当困难。
近十几年来,随着遗传学、免疫学、酶学及分子生物学等学科的发展,人们不断把分子生物学技术和计算机技术引入到酵母菌分类学中,为其提供了新的分类依据。
1 细胞结构与酵母菌分类学的关系1.1 酵母菌细胞壁碳水化合物的组成酵母菌的细胞壁主要由两种多糖组成,两种糖的数量与比例在不同的类群间有差异。
酵母中碳水化合物的组成可以作为分类的依据[3]。
其中甘露聚糖位于细胞壁外层,利于提取和分析。
利用核磁共振氢谱(PMR 谱)对各类酵母菌的细胞壁甘露聚糖进行比较研究表明,在分类系统中来源不同的子囊菌酵母,如单宁管囊酵母(Pachysolen tannophilus )、荧光威克酵母(W ickerhamia f lurescens )、与高糖固囊酵母(Citeromyces m at ritensis )体现了不同的谱型[4]。
1.2 酶及可溶性蛋白的分析同工酶结构的相似性反映了生物间的亲缘关系,酶谱分析可用于种及种以下的分类。
卢乡怀等对4种裂殖酵母(Schizosaccharomyces sp.)进行了酯酶、过氧化氢酶、乙醇脱氢酶以及菌体可溶性蛋白的电泳分析,表明当培养条件一致时,同一菌株有相同的谱带,同一种不同株间有较高的相似程度,不同种间的谱带有差异[5]。
魏艳敏等对24株红酵母的苹果酸脱氢酶、SOD 酶和酯酶的电泳图谱进行分析,反映出菌株之间差异微小,把果蝇红酵母(Rhodotorula pilim anae )从深红酵母(Rhodotorula rubra )中单列出来,而两者在1984年的Kreger -van Rij 系统中都被看作深红酵母(Rhodotorula rubra )[6]。
这种①收稿日期:2001-03-15作者简介:毛志群(1973-),男,河北省保定市人,在读硕士研究生,主要从事食品微生物的研究.第25卷增刊2002年5月河北农业大学学报JOURNAL OF AGRICU LTURAL UNIVERSIT Y OF HEBEI Vol.25Sup. May 2002方法克服了单纯依据形态特征和生理生化指标进行分类所存在的弊端。
可溶性蛋白电泳鉴定酵母精确性很高[7]。
VANCANN EYT M 等对分属于Rhodosporidium 属和Rhodotorula 属的107株酵母进行了可溶性蛋白质电泳,可以看出各种间的亲缘关系,并且结果与G +C %含量和辅酶Q 型结果相一致[8]。
JOUBERT R 等利用双向凝胶电泳,对酵母细胞提取物中的可溶性蛋白进行了分析,得到的凝胶图谱,经过扫描和特性分析,可以用作分类,他们分析了底面酵母的一些菌株,认为是酿酒酵母(S accharomyces cerevisiae )和巴氏酵母(S.pasteurianus )的混合菌株[9]。
1.3 核型分析应用脉冲电场凝胶电泳(PFGE )技术,可以在琼脂糖凝胶电泳中用两个或多个不同方向的交替电场分离酵母染色体DNA 分子。
当电场方向改变后,DNA 分子用于改变构型与调整泳动方向所需时间和在新电场电泳方向泳动时间与DNA 分子量大小密切相关,从而估算酵母染色体条数及每条染色体DNA 的大小。
PFGE 先后经历了5种类型,其中钳位均匀电场电泳(CHEF )吸取了前几种方法的优点,根据静电场原理,将24个电极均匀排列在等六边形周边,从而在六边形中央形成脉冲式匀强电场。
它具有DNA 带直、分辨率高、凝胶板可用于分子杂交等特点。
1984年,美国学者SCHUARTZ 和CAB TO 成功地分离了酿酒酵母的染色体DNA 。
核型分析表明,酿酒酵母属的不同种间存在差异的同时,还在种内染色体组成有多态性,表现为染色体数目和染色体的大小不尽相同。
白逢彦根据生理生化反应将40株酿酒酵母分成组,菌株AS2.1421虽然其表型性状与酿酒酵母的标准描述完全相符,却具有与酿酒酵母模式菌株差异明显的脉冲电泳核型,不应归为酿酒酵母[10]。
白逢彦等用此法对酿酒酵母中的部分疑难菌株进一步进行了分类[11]。
有些菌株核型上的差异,往往可以在生理生化上表现出来。
例如热带假丝酵母(Candida t ropicalis )和麦芽糖假丝酵母(C.m altosa )的菌株在表型性状上不同,两者在可溶性淀粉的同化能力和40℃下的生长能力上的差异很明显。
两者有明显不同的染色体DNA 分子带型。
这表明在核型上的差异与生理生化特性相一致[12]。
有人用此法确定了工业菌株在染色体图谱上的相关性[13]及种群特性[14,15]。
有人用CHEF 研究了酿酒酵母属10个种的分子模型,估测了每个模式菌株的染色体条数和基因组的大小[11]。
2 遗传物质与酵母菌分类学的关系20世纪80年代,酵母菌鉴定的主要工具有对G +C %测定、确定单倍体细胞中DNA 含量、以及DNA -RNA 和DNA -DNA 杂交重组的研究。
VAN GHAN 等以DNA 的碱基对组成和DNA -DNA 重组作为指标鉴定酵母菌,表明酿酒酵母与贝酵母、薛氏酵母、意大利酵母、葡萄汁酵母的G +C %含量的范围落在38.5%～39.5%;DNA -DNA 重组表明有90%的碱基序列是相同的。
所以,后4种应该归并于酿酒酵母中[16]。
90年代后,检测基因组多态性的DNA 指纹技术(DNA fingerprint )应运而生,比传统分类来源更具有唯一性[17,18]。
酵母菌细胞的基因组分布着各种形式的重复序列,很少受到自然和人工选择作用的影响,保持着高度的多态性,从而得到个体特异性极为显著的DNA 指纹图。
目前,应用于酵母菌鉴定的方法有REFP 、RFL P 、RAPD 等[19]。
2.1 DNA 限制性内切酶作用片段多型性(REFP )REFP (DNA 限制性内切酶作用片段多型性)是指每种DNA 限制性内切酶都有特定的作用位点,来源不同的菌株的DNA 分子、结构和序列不同,用某一限制性内切酶作用后,会形成大小不等的一些片断,凝胶电泳后,经荧光染色,在紫外灯下形成种(株)的特异性图谱,分析图谱可以达到区分菌株的目的。
通过与模式菌株的图谱比较来鉴定菌株。
L EE 等用REFP 方法成功地找到了葡萄汁酵母(S accharomycesur arum )种内不同株与酿酒酵母(S.cerevisiae )之间的区分[20]。
然而,REFP 只是根据DNA 分子片断的大小来区分菌株,并不能反映出这些片断的结构以及它们在原来DNA 分子中的位置[21]。
2.2 DNA 限制性酶切片段多态性(RFL P )RFL P (DNA 限制性酶切片段多态性)是REFP 的改进形式,采用DNA 探针和分子杂交技术,特异性更强。
BOSTEN 等在1980年最早用此法对菌种(株)进行鉴定。
MASN EU F 等(1996)分析了酿酒酵母(S.cerevisiae )和巴氏酵母(S.bayanus )的MET2基因,认为应该将巴氏酵母(S.bayanus )从酿酒酵母(S.cerevisiae )中单列出来,成为一个特定的种[22]。
ESTEV E -ZARZOSO 等利用Cfo I 、HaeIII 、Hinf I 3种内切酶消化扩增后鉴定了从食物中分离出的132株酵母菌,它们分别属于25个属,并且获得每一种的特征图谱[23]。
NAUMOV 等分析了从香槟酒中分离菌株的MET2基因,找到了巴氏酵母(S.bayanus )的两个变种[24]。
核糖体存在于所有生物细胞中,几乎有一个共同的起源,而且某些rRNA 序列对所有的同源生物是相当保守的,从而可以确定所有生物的分类地位。