新疆野生酵母的物种多样性及利用研究

摘要

酵母菌种资源是重要的生物资源，是维持生物多样性和工业酵母改良的物质基础，是发酵工业的基本生产资料。菌种资源的丰富程度是认识酵母、科学地实施酵母菌鉴定、分类和系统发育研究的先决条件。新疆地处欧亚大陆腹地，距海遥远，四周高山环绕，水汽稀少。这里地域辽阔，地形复杂，人口稀少，生态系统保持相对完整。这种独特的生态环境孕育了许多具有特色的动植物和微生物资源。新疆的生物多样性在中国具有独特性、复杂性，对该地区微生物资源特别是作为模式生物的酵母资源研究具有一定的理论和实际意义。 从新疆28个市(或县)收集到的52份土壤(主要是葡萄园)中分离出198株酵母菌，根据形态学特征挑取部分菌株，运用形态学结合26SrDNAD1/D2序列分析方法进行鉴定，共鉴定出12属29个种(或变种)，其中优势属为假丝酵母属Candida、毕赤酵母属Pichia和隐球酵母属Cryptococcus，广布种为Galactomycesgeotrichum和Issatchenkiaorientalis。经与国内已发表的酵母种进行比较，发现中国新纪录种6个，分别是分离于喀什泽普的Cryptococcusuzbekistanensis，分离于哈密的Issatchenkiaoccidentalis，分离于吐鲁番鄯善、石河子、博乐精河的Issatchenkiaterricola，分离于博乐精河的Pichiamexicana，分离于库尔勒、博乐精河的Phichiagaleiformis，分离于奇台的Rhodosporidiumkratochvilovae。实验结果表明，新疆喀什地区酵母菌种多样性程度略高于吐鲁番地区。 抽取25株酵母菌进行糖发酵、耐糖、耐NaCl及温度生长实验发现，供试菌株对极限生长条件具有较高的耐性。实验中发现三株菌能在46℃下生长，经鉴定为Issatchenkiaorientalis；一株菌耐NaCl达到14％，经过鉴定为德尔布有孢酵母Torulasporadelbrueckii。这四个菌株具有进一步研究的意义。 从新疆分离得到两株产香酵母菌株，分别为石河子的菌株XJB45和喀什的菌株XJA58，根据形态特征，生理生化特征及26SrDNAD1/D2区序列分析将其均鉴定为Galactomycesgeotrichum，GC-MS分析表明，这两株菌具有较强的产酯能力，其中菌株XJB45产酯15种，菌株XJA58产酯16种，两株菌所产主体酯亦不尽相同。同时两株菌也均合成大量β-苯乙醇。两株菌生长迅速，产酯能力强，发酵周期短，具有潜在的应用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2酵母菌分类研究史

1.3酵母菌分类学方法的发展

1.3.1经典分类学方法

1.3.2化学分类学方法

1.3.3分子分类学方法

1.4酵母菌对于人类的利与弊

1.5我国酵母菌的分类研究现状

1.6本论文的立题依据与立题意义

第2章新疆野生酵母的物种多样性

2.1引言

2.2材料和方法

2.2.1菌样来源

2.2.2培养基

2.2.3主要试剂

2.2.4主要仪器

2.2.5酵母菌分离

2.2.6形态学鉴定

2.2.7基因组DNA提取

2.2.8基因组电泳检测

2.2.9PCR扩增

2.2.10 PCR产物的电泳检测

2.2.11序列测定及系统发育分析

2.3结果与分析

2.3.1基因组DNA提取及26Sr DNA D1/D2区扩增

2.3.2吐鲁番地区的酵母菌

2.3.3吐鲁番地区酵母菌的优势属及优势种

2.3.4喀什地区的酵母菌

2.3.5喀什地区酵母菌的优势属及优势种

2.3.6吐鲁番地区与喀什地区酵母菌多样性对比

2.3.7新疆各地酵母菌的种类构成

2.4讨论

第3章新疆部分菌株的基本生物学特性评价

3.1引言

3.2材料和方法

3.2.1供试菌株

3.2.2主要培养基

3.2.3主要试剂

3.2.4主要仪器

3.2.5糖发酵试验

3.2.6耐温试验

3.2.7耐糖试验

3.2.8耐NaCl试验

3.3结果与分析

3.3.1供试菌株细胞油镜照片

3.3.2供试菌株的糖发酵能力

3.3.3供试菌株的最高生长温度

3.3.4供试菌株的葡萄糖耐受能力

3.3.5供试菌株的耐NaCl能力

3.4讨论

第4章两株产果香菌株的鉴定及香味成分分析

4.1引言

4.2材料和方法

4.2.1菌株

4.2.2培养基

4.2.3主要试剂

4.2.4主要仪器

4.2.5菌株的常规鉴定

4.2.6 DNA提取和PCR扩增及分析

4.2.7气质联用样品的制备

4.2.8 GC/MS分析

4.3结果与分析

4.3.1形态学鉴定

4.3.2生理生化鉴定

4.3.3 26S rDNA D1/D2区序列分析

4.3.4样品的GC/MS分析

4.4讨论

总 结

展 望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文