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      葡萄酒酵母基因組缺乏多樣性
      
			
      
				2019-01-25 14:30:06
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      對數(shù)百種葡萄酒酵母釀酒酵母菌株的基因組進(jìn)行測序后發(fā)現(xiàn)，遺傳多樣性和近親繁殖水平很低。在許多情況下，由不同公司銷售的酵母菌株幾乎在遺傳上是相同的。該結(jié)果發(fā)表在4月份的G3：Genes | Genomes | Genetics(美國遺傳學(xué)會出版物)上，該研究表明，試圖開發(fā)改良葡萄酒酵母的釀酒師需要尋找具有更多外來菌株的雜交品種。
      

      葡萄酒酵母基因組缺乏多樣性
      

      澳大利亞葡萄酒研究所的主要作者Anthony Borneman說：“ 釀酒需要一種堅(jiān)硬的酵母。” “葡萄酒酵母需要比用于釀造或烘焙的菌株更耐壓，例如，以應(yīng)對葡萄汁中非常高的糖和酸度水平。我們的結(jié)果顯示，目前只有酵母進(jìn)化樹的有限分支用于釀酒。“
      

      酵母有助于葡萄酒的風(fēng)味，甚至可以提供葡萄酒“風(fēng)土”的組成部分，當(dāng)?shù)貤l件賦予葡萄酒獨(dú)特的風(fēng)味。傳統(tǒng)上，葡萄酒是由天然酵母發(fā)酵而成，但這可能會產(chǎn)生從年份到年份的不一致結(jié)果。為了產(chǎn)生更可預(yù)測的結(jié)果，大多數(shù)釀酒師現(xiàn)在使用由商業(yè)供應(yīng)商生產(chǎn)的純活性干酵母起始菌株。
      

      澳大利亞葡萄酒研究所的科學(xué)家正在開發(fā)新的酵母菌株，在葡萄酒發(fā)酵過程中產(chǎn)生不同的風(fēng)味特征，包括促進(jìn)花香。為了更好地了解可用于培育新酵母類型的遺傳多樣性，該研究的作者測序了212株酵母釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。這包括商業(yè)葡萄酒和釀造開胃菜以及從葡萄酒和其他酒精飲料的天然發(fā)酵中分離的菌株。
      

      結(jié)果表明，幾乎所有的葡萄酒酵母都是密切相關(guān)的，并且僅占釀酒酵母遺傳多樣性整體庫的一小部分。例如，來自Prize de Mousse香檳酵母集合的大多數(shù)菌株攜帶幾乎相同的基因變體。這些酵母可能來自單一的祖先，或來自近交的祖先種群。事實(shí)上，從基因上講，不同公司銷售的數(shù)十種菌株幾乎完全無法區(qū)分。
      

      通常在菌株之間檢測到微妙的遺傳差異，這可能是其獨(dú)特的發(fā)酵和風(fēng)味特性的原因。還有一些主要差異的案例。例如，四種菌株攜帶一組獨(dú)特的基因參與產(chǎn)生一類芳香化學(xué)品。在另一個(gè)實(shí)例中，幾種商業(yè)菌株似乎通過與非葡萄酒酵母菌株雜交而衍生，并含有通常與啤酒酵母相關(guān)的基因簇。
      

      然而，多樣性的總體情況意味著僅從葡萄酒酵母中創(chuàng)造新菌株的范圍有限。相反，需要通過與釀酒酵母的其他不同菌株雜交來引入基因變體，Borneman說，例如在非洲棕櫚酒和其他環(huán)境分離物的天然發(fā)酵中發(fā)現(xiàn)的那些。例如，用于釀造日本飲料的酵母帶有葡萄酒和啤酒酵母中沒有的基因。這些基因使酵母能夠合成他們自己的微量營養(yǎng)素生物素供應(yīng)，而不是依靠其食物來源中提供的生物素。
      

      除了作為釀酒師選擇用于發(fā)酵和菌株開發(fā)的酵母品種的資源外，基因組序列還為許多類型的遺傳實(shí)驗(yàn)提供了平臺，包括可以將特定基因變體與特定風(fēng)味或發(fā)酵特征聯(lián)系起來的全基因組測試。“我們希望更好地了解酵母將使我們能夠針對特定用途定制這些生物，就像我們已經(jīng)培育了幾千年來更好的馴化植物和動物品種一樣，”Borneman說。
      
			

			
        
      
			
      
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