[发明专利]一种酵母麦角固醇高产菌株及其选育方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于发酵工程和微生物菌种选育的技术领域，特别涉及一种酵母麦角固醇高产菌株及其选育方法与应用。

背景技术

麦角固醇是一种重要医药化工原料，可用于制造VD₂、激素黄体酮、可的松，在临床上能有效防治婴幼儿维生素D缺乏性佝偻病，其对骨折、骨结核、龋齿等病症也有较好的预防和治疗作用。由于甾体化合物分子中含有不对称的中心，化学合成步骤多、产率低、成本高，难于工业化生产，目前国内外主要采用微生物发酵法生产。麦角固醇主要存在于植物和一些真菌的细胞膜上。其中以酵母菌的含量最高，所以一般都以酵母作为麦角固醇的生产菌株。

麦角固醇是酵母细胞固醇类中最主要的一种化合物，由于其独特的化学结构，能增加细胞膜的坚固性。当有机溶剂存在的情况下对细胞进行伤害时，在应激条件的作用下，细胞合成更多的麦角固醇使细胞膜具有更好的稳定性，形成障碍物阻止有机溶剂进入细胞造成伤害。有研究表明，与酒精敏感的工业酵母菌株相比，耐高浓度乙醇的酵母菌株在有氧分批培养过程中能合成较多的甾醇和脂类物质，而且在高浓度酒精的伤害中，耐受性强的酵母菌株死亡速率明显要比敏感型酵母菌株慢，这说明酵母细胞膜上甾醇和脂类物质的含量与生产菌株耐有机溶液浓度的能力密切相关。

对生活条件的变化有迅速的适应能力，是微生物生长的一大特点。外界环境的变化，能使微生物群体特性发生相应的变异。在有机溶剂存在的条件下，微生物细胞可采用多种方式去适应这种不利的环境，主要包括细胞膜本身的成分特点及相应的组成的改变：如细胞膜通透性增加、长链不饱和脂肪酸含量的增加、磷脂组成中磷酸乙醇胺（PE）、磷酸肌醇（PI）含量增加、胆固醇及麦角固醇含量增加、冲击蛋白的合成、线粒体活性增强、海藻糖含量提高、质膜ATP酶活性增强等等，且这些因素间又相互影响，因此，细胞对有机溶剂的适应机制是一个相当复杂的反应体系。其中起着最主要作用的是细胞膜自身通透性和固醇、脂类的含量。

长时间不间断地利用强极性、高浓度有机溶剂对酵母生产菌株进行应激定向驯化，改变生产菌株的生理性状，提高其对有机溶剂毒害的抗性和耐受性，从而筛选出高产酵母麦角固醇的生产菌株，不失为是一种筛选改良菌种有效的技术手段。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种酵母麦角固醇高产菌株。

本发明的另一目的在于提供所述的酵母麦角固醇高产菌株的选育方法。

本发明的再一目的在于提供所述的酵母麦角固醇高产菌株的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种酵母麦角固醇高产菌株，名称为酿酒酵母scut-B6305（Saccharomyces cerevisiae scut-B6305），保藏于位于中国武汉的中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2012年4月10日，保藏编号为CCTCC NO:M2012105；

所述的酵母麦角固醇高产菌株的细胞形态为椭圆形或卵圆形，直径大小为10～20μm；菌落形态较大而厚，呈圆形、隆起，湿润，较光滑，颜色为淡黄白色；

所述的酵母麦角固醇高产菌株的选育方法，包含以下步骤：

（1）高极性有机溶剂耐受性酵母菌株的初步筛选

将酿酒酵母出发菌株接入种子培养基中，28℃培养18～24h后按体积百分比10%转接入发酵培养基中，28℃培养24h后加入二甲基亚砜，二甲基亚砜的终浓度为体积百分比12%，强制应激处置6小时，于摇床上震荡培养后涂布固体培养基平板；待长出菌落后，挑选长势好、菌落大的菌落再次接入种子培养基，进行再一轮筛选；其中，二甲基亚砜的起始浓度为体积百分比12%，每轮筛选二甲基亚砜浓度比上一轮浓度提高体积百分比1.0%，直至培养基平板上菌落形成率只能形成几个菌落；

（2）强极性有机溶剂置措耐受性酵母富集驯化和平板分离复筛

将初筛获得的耐受性菌株接入种子培养基中，28℃培养18～24h后按体积百分比10.0%转接入发酵培养基中，28℃培养24h后加入二甲基亚砜，浓度为步骤

（1）所用的二甲基亚砜的最高浓度，于摇床上震荡培养后涂布固体培养基平板，挑选长势最好的菌落进行下一代驯化；经过五代的按步骤（1）所使用的最高浓度的二甲基亚砜置措驯化培养，得到酵母麦角固醇高产菌株。

所述的种子培养基的组成为：每13g麦芽汁培养基加水100mL，pH自然；

所述的发酵培养基的组成为：每13g麦芽汁培养基加水100mL，pH自然；

所述的固体培养基的组成为：每13g麦芽汁培养基加水100mL，琼脂2g，pH自然；