樹莓果實上產酯酵母菌的篩選和鑒定

馬榮山，穆晶，王艷平

（沈陽農業大學食品學院，遼寧 沈陽 110161）

樹莓果實上產酯酵母菌的篩選和鑒定

馬榮山，穆晶*，王艷平

（沈陽農業大學食品學院，遼寧 沈陽 110161）

從樹莓綠色果實上分離出一株產酯性能較好的菌株MJ-green-2010，經形態與培養特征，酵母菌假菌絲鑒定，生理生化實驗和分子水平鑒定，確定為有孢漢遜酵母屬（Hanseniaspora）的葡萄汁有孢漢遜酵母（Hanseniaspora uvarum）。

樹莓果實；產酯酵母菌；篩選；鑒定

從目前已有的資料看，樹莓其生產工藝都是先將性能優良的酵母菌株經過馴化后進行樹莓產品的釀制[1]。菌株的優良特性在馴化過程中有可能全部或部分喪失，嚴重影響發酵產品的質量。為此，采用直接從樹莓果上分離酵母菌株，并對其進行部分生理生化和分子水平鑒定[2-4]，以期從樹莓果實上直接得到適應于樹莓果汁特殊環境的優良酵母菌株。

1 材料與方法

1.1 材料

酵母菌來源：MJ-green-2010來自沈陽東陵樹莓基地的樹莓果實。

試劑：蛋白胨、酵母膏、瓊脂等為國產生化試劑；葡萄糖、EDTA、Tris飽和酚、氯仿、異戊醇、醋酸鉀等為國產分析純試劑；引物26S rDNA D1/D2區域NL1（5'-GCA TAT CAA TAA GCG GAG GAA AAG-3'）和NL4（5'-GGT CCG TGT TTC AAG ACG G-3'）由上海生工公司合成。

1.2 儀器與設備

YX280A手提式不銹鋼蒸汽消毒器：上海三申醫療器械有限公司；SW-VJ-1F超凈工作臺：蘇凈集團安泰公司；TC-412PCR儀：TECHNE制造；DYY-6B穩壓穩流電泳儀：北京市六一儀器廠；TGL-16C臺式離心機：Anke制造；移液槍：eppendorf制造；UNIVERSALHOODS.N.76S/03822凝膠成像儀：BIO-RAD制造。

1.3 方法

1.3.1 酵母菌的篩選[5-8]及形態鑒定

樹莓果實來自沈陽東陵樹莓基地，將現場無菌操作采集的樣品MJ-green-2010，浸入滅好菌的YPD液體培養基中，于25℃，48 h～72 h擴大培養，然后利用梯度劃線法和稀釋梯度分離法分離純化，用YPD斜面培養基保藏，然后觀察液體培養[9]和固體培養的菌體形態特征。

1.3.2 酵母菌理化鑒定[10-11]

1.3.2.1 糖類發酵實驗

接收端在用戶數據階段判斷/F/、/A/字節出現的位置,根據其是否出現在相應的幀尾/多幀尾,即可監測通道的同步狀態,如果同步則需將/F/、/A/字節替換回原始用戶數據;不同步則統計錯誤個數,超過錯誤閾值則表明鏈路失去幀/多幀同步,需進行重同步過程。

常規鑒定需要測試6種糖（葡萄糖、D－半乳糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖和D－果糖）的發酵結果。將這6種糖用蒸餾水配成質量分數20%的母液，過濾，滅菌。用蒸餾水配制質量分數0.5%的酵母浸出溶液，每次取出3.6 mL分裝于口徑12 mm的試管中，放入倒置的杜氏發酵管，棉塞封口，滅菌，然后每管內加入0.4 mL糖母液，備用。將活化好的菌種制成細胞懸液，以每管0.5 mL的量接種于發酵試管內，搖勻，25℃下培養2周，其間觀察杜氏管內是否有氣體產生。杜氏管內有氣泡計為陽性，無氣泡計為陰性。

1.3.2.2 碳源同化實驗

液體試管法：每管加無碳基礎培養基5 mL，加被測試的某種碳源（葡萄糖、蔗糖、甘油、麥芽糖、乳糖、乙醇、可溶性淀粉、D-木糖、半乳糖、D-甘露醇、檸檬酸、肌醇），并以葡萄糖作對照。接入新鮮菌液1 mL，1周～2周后，觀察。液體試管法培養同化結果的觀察與記錄方法：取一白色卡片，其上用墨汁或黑色墨水劃上約3/4 mm寬的直線，透過培養液觀察卡片上的黑線。透過試管看不見黑線記為+，為陽性；黑線清晰可見記為-，為陰性。

1.3.2.3 氮源同化實驗

將測試酵母菌進行饑餓培養，以消耗細胞內多余的氮源，防止出現假陽性結果。將活化好的菌株接種在無菌碳基礎培養基上，加入被測氮源（硫酸銨、亞硝酸鈉、硝酸鉀），25℃培養3 d～5 d。操作方法同上。

1.3.2.4 其它生理生化實驗

37℃生長實驗、耐高滲D-葡萄糖生長實驗（50%質量分數）及生成類淀粉化合物實驗37℃下生長實驗、耐高滲D-葡萄糖生長實驗（50%質量分數）、生成類淀粉化合物實驗等參照《酵母菌鑒定手冊》。

1.3.3 酵母菌分子水平鑒定[12-13]

提取菌株MJ-green-2010的基因組DNA，然后用合成引物NL1（5'-GCA TAT CAA TAA GCG GAG GAA AAG-3'）和 NL4（5'-GGT CCG TGT TTC AAG ACG G-3'）[14-16]PCR擴增其26S rDNA近5'端的D1/D2區域，PCR擴增反應循環參數設置如下：94℃預變性5 min，94℃變性1 min，54℃復性1 min，72℃延伸1.5 min。36個循環[17-19]，72℃延伸10 min，然后冷卻至4℃。PCR擴增反應體系（總體積50 μL）：Primer 1（10 pmol/μL）2.5 μL；Primer2（10 pmol/μL）2.5 μL；dNTP（200μmol/L）1.0 μL；10×Buffer 5.0 μL；TaqDNA聚合酶 （0.83×10-7kat/μL）1.25 μL；模板DNA 2.5 μL；ddH2O 35.25 μL。對所提取的DNA進行凝膠電泳觀察，觀察后將PCR擴增產物由某生物工程公司進行DNA測序。將測序結果用GenBank中的核酸序列數據庫進行BLAST分析，再用DNASTAR中的MegAlign進行相似性分析，經MegAlign法構建系統發育樹。

2 結果與分析

2.1 酵母菌的篩選和形態鑒定

經過分離純化得到單一菌落從形態上確定為酵母菌。將菌株MJ-green-2010液體培養特征為液體變渾濁，無膜醭，有白色膜狀沉淀，有白色絮狀沉淀，液體顏色變淺。固體培養特征為菌落呈乳白奶酪狀，表面反光，邊緣平滑。菌體細胞呈兩端出芽，形狀為橢圓形、圓形、檸檬形。有子囊孢子形成，每個子囊含1個～4個子囊孢子，孢子呈卵圓形，無假菌絲產生。

2.2 酵母菌理化鑒定

菌株MJ-green-2010的糖發酵實驗見表1，碳同化實驗見表2，氮同化實驗見表3，其他生理生化實驗見表4。

表 1 MJ-green-2010菌株糖類發酵的實驗結果Table 1 Results of sugar fermentation test by MJ-green-2010 strain

表 2 MJ-green-2010菌株碳源同化的實驗結果Table 2 Results of carbon assimilation by MJ-green-2010 strain

表 3 MJ-green-2010菌株氮源同化的實驗結果Table 3 Results of nitrogen assimilation by MJ-green-2010 strain

表 4 MJ-green-2010菌株其它生理生化試驗結果Table 4 Results of other physiological and biochemical test by MJ-green-2010 strain

2.3 酵母菌分子水平鑒定

酵母菌MJ-green-201026S rDNA近5'端的D1/D2區域PCR擴增產物長度為561bp，PCR擴增產物的凝膠電泳圖如圖1。

將測序結果在GenBank核酸序列數據庫里進行BLAST分析，然后用DNASTAR軟件中的MegAlign進行相似性分析及構建系統發育樹。所建發育樹見圖2。

基于26S rDNA D1/D2區域序列和MegAlign分析繪制的系統樹。由序列比對結果以及相似性分析，可以得出所測菌株MJ-green-2010與有孢漢遜酵母（Hanseniaspora）屬的葡萄汁有孢漢遜酵母（Hanseniasporauvarum）的26S rDNA的保守序列的相似性達99%。

3 結論與討論

在形態方面，首先觀察待測菌株的形態是否為酵母菌形態。要進一步區分種，主要依據生理、生化特征及其分子水平的鑒定確定分類地位。注意出芽的各種方式，若產生子囊孢子，則應注意子囊孢子的形狀、大小、數目。此外，還應注意是否形成真菌絲和假菌絲。

本實驗分離到的MJ-green-2010菌株，經形態和生理生化實驗，并根據國際權威的酵母菌鑒定系統[20]鑒定為有孢漢遜酵母屬（Hanseniaspora）的葡萄汁有孢漢遜酵母（Hanseniaspora uvarum）。PCR擴增產物DNA序列同BLAST比對，菌株MJ-green-2010與有孢漢遜酵母屬（Hanseniaspora）的葡萄汁有孢漢遜酵母（Hanseniaspora uvarum）26S rDNA的保守序列的相似性達99%，確定其為有孢漢遜酵母屬（Hanseniaspora）的葡萄汁有孢漢遜酵母（Hanseniaspora uvarum）。

在綠色樹莓果實上存在葡萄汁有孢漢遜酵母（Hanseniaspora uvarum）這種酵母菌，它是一種產酯性能良好的酵母菌，同時也是發酵啟動菌，在發酵初期環境比較適合這種酵母菌生長繁殖，將它使用在樹莓果酒或者果醋等生產工藝中，可以產生更好的風味，也可以使發酵進行更順利。

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The Production Ester Yeasts'Screening and Identification of Raspberry Fruit

MA Rong－shan，MU Jing*，WANG Yan－ping
（College of Food，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110161，Liaoning，China）

The MJ－green－2010 which is the good performance of producting ester was isolated from the green raspberry，after morphological and cultural characteristics，identification of yeast pseudohyphal，physiological and biochemical tests and identification of the molecular level，it was identified as Hanseniaspora uvarum of Hanseniaspora.

Raspberry fruit；product ester yeast；screening；identification

沈陽市科技攻關項目（F10-118-3-00）

馬榮山（1960—），男（漢），副教授，本科，研究方向：食品科學、食品生物技術。

*通信作者：穆晶（1986—），女（漢），碩士研究生，研究方向：食品生物技術。

2011-06-29