中国野生酿酒酵母的群体遗传学研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JasonCrazy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是食品加工、工业发酵和医药制造领域的明星微生物,凭其适宜的生长周期、小巧紧凑的基因组和成熟易操作的遗传操作系统,酿酒酵母一直受宠于真核生物细胞生物学、分子生物学和遗传学的研究,野生酿酒酵母群体的发现奠定了其作为群体遗传和物种进化研究对象的基础。然而由于菌种资源等的局限性,我们对野生酿酒酵母群体了解甚少。基于本课题组对野生酿酒酵母菌种资源的研究积累,本文对国内野生酿酒酵母的菌株收集、群体特征、基因组学特征、生殖隔离等方面展开研究,主要研究内容和结果如下:  在我国西藏地区进行样品采集,并从中分离鉴定得到432株自然/野生来源的酿酒酵母菌株,丰富了野生酿酒酵母群体的菌株资源。  对全国范围的98株自然/野生来源酿酒酵母菌株进行群体特征的研究发现,相比于驯化群体,野生群体酿酒酵母主要以二倍体状态稳定存在(80.6%),拥有完整的生活史(92.8%的菌株能够产生子囊孢子),以同宗配合进行有性生殖;基于本课题组前期系统进化分析结果对国内八个分支的菌株进行杂交实验发现,同一分支内菌株间杂交可育率高,分支间菌株杂交可育率相对较低,尤其是位于系统进化树基部的三个分支间菌株的10.0-55.0%杂交可育率表明其存在部分生殖隔离。  对国内野生酿酒酵母群体五株代表性菌株及两株驯化菌株进行全基因组测序及比较基因组分析发现,1)相对于参考菌株S288C,菌株单核苷酸多样性(SNPs)和小片段插入缺失(small InDels)位点数量随着野生到驯化的进化方向而递减,进一步证明野生菌株更接近祖先的进化地位;2)菌株间存在功能基因差异,缺失部分S288C所有的基因并存在部分S288C没有的基因;3)野生酿酒酵母菌株间染色体结构差异明显,存在九处染色体重排事件,四处染色体内倒置,五处非同源染色体间相互易位,其中四处为大片段染色体易位(78kb-875kb)。  通过脉冲场凝胶电泳技术结合菌株杂交实验结果研究染色体核型差异对菌株间部分生殖隔离的影响发现,染色体核型相似的菌株杂交可育率高,染色体核型有差异的菌株杂交可育率低,并且菌株间杂交可育率随着大片段染色体易位事件的增多而降低,说明染色体重排(相互易位)是导致野生酿酒酵母群体内部分生殖隔离的重要原因。  本课题的研究积累了野生酿酒酵母菌种资源,为酿酒酵母在酿造发酵等工业的应用提供良好材料;加深了对野生酿酒酵母群体群体遗传和基因组特征、群体内部生殖隔离方面的认识,对真核微生物群体遗传和物种形成研究具有重要意义。
其他文献
本文从染色体、比较胚胎学、花器官发生和发育、叶表皮特征等方面对无患子科的两个单种属掌叶木属(Handeliodendron Rehd.)和茶条木属(Delavaya Franch.)进行了研究,主要研究
随着能源危机的加剧和环境的恶化,世界各国越来越重视光伏产业的发展,光伏并网发电作为新能源的一种利用方式,有效地缓解能源危机和环境污染。光伏并网逆变器作为光伏并网系统的
设计教育方式决定了培养出来的设计人才的素质,中西文化的不同决定了设计教育的不同,虽不能完全抄袭西方的模式,但很多方式方法还是值得借鉴与学习的。 Design education de
抽油机作为采油的主要设备,一直担负着原油开采的主要任务.但由于油田开采是滚动开发,在生产设计之初,对抽油机所用的电力系统的设计,一般选择配电变压器容量过大,而抽油机主
为提高碳量子点的荧光穿透能力,利用邻苯二胺、尿素作为前体,水热合成法制备黄色荧光碳量子点.考察了温度、时间、氮掺杂量对碳量子点荧光性能的影响.通过红外、荧光光谱仪等
分析了城市黑臭水体的成因及机理,概述了治理黑臭水体常用的方法及城市海绵建设理念.城市海绵建设是近几年来比较热门的话题,将其应用在城市黑臭水体治理中将成为一种趋势.
大豆异黄酮(Soybeanisoflavone),是一种具有雌性激素作用的生理活性物质,具有很高的药用价值。本课题从大豆加工后的废弃物-豆渣中提取大豆异黄酮,并对提取条件进行了考察,得到的
目的:研究大黄-蜇虫不同比例配伍对水提液中有效成分的影响,探求药对的最佳配伍比例.方法:采用HPLC法考察大黄-蜇虫药对不同比例配伍共提液中大黄素、大黄酚、大黄素甲醚的含
  经过抽提、选择性酸变性、20﹪~40﹪饱和度(NH4)2SO4分部盐析、SephadexG-25柱层析和DEAE-SepharoseFastFlow离子交换柱层析等纯化步骤从水稻叶片中纯化了乙醇酸氧化酶,比活性
近几年来随着电网的蓬勃发展,各地起重机械误碰高压带电线路而引起线路跳闸或人身伤亡事故频繁发生,有些甚至造成了大面积停电。给国家电网公司造成了巨大的损失,给社会生活造成了巨大的影响。所以在本文中研究了一种起重机警示器,不仅可以监控吊车和带电部位的安全距离,而且可以提醒操作员在施工时遵守安全操作规范。起重机警示器由两大部分组成:警示器宣传部分和警示器预警部分。首先,本文对热释电红外传感器进行研究,然后