全 文 ：啤酒酵母两个品系抱子形成特性的观察
徐志彦 王 敏
(杭州师范学院生物系 , 浙江杭州 )
摘典 本项研究利用啤酒酵母 ( S o c c石“ o m y c “ c er 。“ i` i a 。 )正常品系 2 5 5 8和呼吸缺陷突变体 2 , , s 一 1 ,
通过正常的抱子形成培养条件 、 改变抱子形成培养温度及细胞密度等多项试验 ,观察子套形成率的变化
及品系间差异 。 不同品系在上述试验条件下抱子形成特性的明显变异与细胞生活周期中减数分裂受影
响有关 。
关锐词 啤酒酵母 ; 呼吸缺陷突变休 ; 抱子形成
啤酒酵母抱子形成期间基因的作用及其表
达 , 国外已有报道山 。 并且在环境致变物检测中
已引人酵母菌有丝分裂重组和 突变 的方 法切 。
本项研究试图在环境致变物检测中引人抱子形
成性状 , 建立以该性状为主要检测指标的微生
物体系 。
本文报道了啤酒酵母菌 ( S ac c方ar o m cy 。 ` e -
。 衍石。 ) 正常品系和呼吸缺陷突变体 2 , 58 一 1 ,
在正常培养条件和改变了的培养条件下抱子形
成特性的观察。
下列公式计算子囊形成率 :
3 个视野中形成抱子
子囊形成率多~ 的子囊总数
3 个视野中形成抱子的子囊总数 + 不产生抱子的细胞总数
x 10 0多
实 验 结 果
本试验设计了不同温度 、不 同营养条件 、 不
同细胞密度等项实验处理 。 各项处理的实验结
果分别见表 l一 4。 从结果可见 :
材料 和 方 法
(一 ) 菌株
2 5 5 8 是野生型二倍体品系。 2 , 5 8 q 是用
澳化乙锭 ( 2 0产 g /回 ) 处理 2 5 5 8选到的一个呼
吸缺陷突变体 (简称 R D ) 。
(二 ) 培养签
酵母抱子形成预培养基 ; 正常的成分是每
升含酵母膏 8 9 , 蛋 白陈 39 , 葡萄糖 1 0 0 9 。 酵
母抱子形成培养基 ( S P M ) : 正常的成分是每升
含醋酸钾 1 0 9 , 酵母膏 1 9 , 葡萄糖 0 . 59 , 琼脂
2 0 9 0
(三 ) 醉母抱子形成的预培养和培养
按 Rob cr 31t[ 介绍的方法进行。
(四 ) 予 . 形成率计算
菌株培养两天后 , 定期取样 , 在光镜下观察
抱子形成的情况。 计数时 , 随机取 3 个视野 , 分
别计数含抱子的子衰和不产生袍子的细胞 , 按
农 1 不网通度对耳母抱子形成 的影响
叹…翼 3 0 1 0和 4 0卜“里、 形 \ 3 4 5 6 7 3一 ,
\ 成品系 、 率
\ (% )
25 5 8 5
。
8 8 2月。 19 4 0 。 6 3 5 4 。 8 4 7 0 。 2 7 0
2 5 5 8
一
1 0 0 < O
。
2 0
。
3 6 l
。
8 0 0
1
. 无论在正常培养条件下还是在改变的培
养条件下 , 就子襄形成率及抱子出现的时间来
说 , 2 5 5 8 与 2 5 5 8 一 l 之间存在明显差异 。 2 , 5 8
的子囊形成率比 2 5 , 8一 高 , 抱子出现的时间早
2一 3天 。
参加本项研究的还有方顺 、芦民同志 。
DOI : 10. 13344 /j . mi crobi ol . chi na . 1987. 04. 003
农 2 玻空. 母抽子 , 培井` 成分对抽子形成的形晌 衰 4 不阅细 . 宙度对醉母艳子形成的形响
处理 时间 (天 ) 两种品系的于襄形成率 (% )
25 5 8 2 5 5 8
一
1
3
。
70 0
7
。
6 9 0
7
。 叼 I < 0
.
r
1 4
。
9 4 :飞。 5 4
2 0
。
0 0 l
。
1 3
无 3 2 。 3 8 0
蛋 4 5 。 0 0 O。 4 1
白 5 9 。 5 2 0 。 9 3
陈 6 1 3 。 23 l 。 0 9
7 16
.
3 3 l
。
76
无 3 0 0
酵 4 < 0。 10 0
母 5 0。 2 7 < O。 1
膏 6 l 。 3 3 < O。 l
7 l
。
6 6 < 0
。
l
正 3 8。 70 0
常会 刁 3 7。 5 9 0
去白竺八劲
5 4 8
。
2 8 0
。
2 9葬思 ` 5 8 。 6 8 l 。 0 9荃 7 6 3。 6 4 l 。 1 1
2 5 5 8 2 5 58
一
l
10 , 3
4
5
6
7
1 0
,
3
4
5
6
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3
。
8 3
10
。
1 1
12
。
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。
2
< 1
< 0
。
9
8
。
7 0
3 7
。
, 9
4 R
。
2 8 :
.
2 ,
4
。
9 9
,
。
5 4
6
。
5 5
0
< 0
。
3
< O
。
2
农 3 改宜 . 母抢予形成培并` 成分对
醉母抽子形成的形响 *
处 理 时间 两种 品系的子班形成串 (% 〕
( 天〕 25 58 2 5 5 8一 l
确酸二红钾代 3一 7 0 0替阶酸钾
无醉母膏 3 0 0
4 0 0
5 < O
。
l 0
6 < O
。
l 0
7 < O
。
3 0
翻萄箱增至 o · ,% 3 0 0
月 0 0
5 0 0
6 < O
。
l 0
7 < O
。
3 0
们萄镶减至 3 0 0
0
.
0 1% 4 0
。
5 1 0
5 I
。
3 8 0
6 l
。
5 5 0
7 3
。
5 7 0
2
. 抱子形成的最适温度是 30 ℃ , 而在 10 ℃
和 40 ℃ 都不形成抱子 。
3
. 改变预培养基成分能使 2 5 , 8和 2 5 , 8一 l
都有抱子形成 , 但子班形成率 都 比 对 照 组 下
降。
4
. 改变酵母抱子形成培养基的成分对酵母
细胞形成抱子的影响更大 。 在以磷酸二氢钾代
替醋酸钾的培养基上 , 完全没有形成抱子 。 改
变其它成分也明显地降低 2 5 , 8的子囊形成率。
在这组处理中 , 2 5 , 8一 都不能形成抱子 。
5
. 当预培养基上的细胞 密度 为 l。, 时 , 把
培养的细胞转人 s P M 进行抱子培养 , 子囊形
成率最高。 当细胞密度为 10 , 或 10 , 时转人
sP M
, 都会降低子囊形成率。
. 对照组同衰 2 , 此表略。
讨 论
酵母细胞的抱子形成是生活周期中减数分
裂的结果 , 往往先经历减数分裂前 D N A 的合
成 。 合成 D N A 和减数分裂都以提供能量为条
件。 呼吸缺陷突变体只能通过糖酵解 , 而不是
通过氧化磷酸化途径生成 A T tP 们 , 因而能量有
限 , 抱子形成较困难 。
无论是 2 5 5 8 还是 2 5弓8 一 l , 在 1 0℃ 和 4 0℃
都不产生抱子 , 其原因可能是酵母细胞内多种
.
1 , 2
·
酶的活性 发生了变化 。 据报道 , 抱子形成期间 ,
蛋 白酶 A闭 和核糖核酸酶 【` , 的活性都增加 。 这
些酶对于酵母抱子形成是必需的 。 因此 , 温度
的升降间接地影响了抱子形成 7[] 。
从改变营养成分的实验结果可以看出 , 当
酵母抱子形成预培养基的某一成分缺少或被取
代时 , 都会降低子囊形成率。 若改变酵母抱子
形成培养基的成分 , 影响则更大 。 因为减数分
裂形成抱子的最初步骤是由酵母抱子形成培养
基诱发的 5IJ 。 因此 , 酵母抱子形成培养基的某
一成分缺少或被取代时 , 都会影响减数分裂 , 最
终影响抱子形成。
值得注意的是 , 在酵母抱 子 形 成 培 养基
中 , 若以磷酸二氢钾代替醋酸钾 , 会使 2 5 5 8 和
2 5 5 8一都不产生抱子 。 这可能涉及到形成抱子
要求适宜的 p H 。 磷酸二氢钾的电离常数比醋
酸钾高 , 所以溶液的 p H 较低。 虽然酵母细胞
可以生活在偏酸性 ( p H 3一 6 ) 的环境下 `田 , 但在
低 p H 的环境下是不能形成抱子的 。 在抱子形
成最初的 3一 5 小时 , 把酵母抱子形成培养基的
p H 由 7 提高到 9 是必需的 。 这条件还可能与
下列因素有关 , 形成抱子所涉及的酶都需要有
适宜的 p H , 过高或过低的 声 都会影响酶活
性 , 从而间接影响抱子形成。
在上述实验条件下 , 当 2 5 , 8和 2 5 5 8一 1的
抱子形成性状发生变异时 , 有关的酶活性的变
化还有待进一步研究。
参 考 文 献
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: I n “ H a。 : Ib ` , . 、 k o f G e n e t i e s , v o l· 1 .
3 6 5一 3 6 6 , 1 9 7 4 .
「4 ] 四川大学译: 微生物生物学 , 人民教青出版社 , 3 0 t一
3 0 2 , 19 8 0
0
t s ] S i m e h e n
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G
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e 一 a l . : f毛x P . C e l l . R e s . 7 5 : 2 0 7一
2 18 , 1 9 7 2
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· 七, , D a讨 d M · rP e s e o t t ) -
A c以 l e m i e P r e s s , 3 0 3一 3 27 , 19 7 5 .
[ 7 ] 施邑屏 : 微生物学通报 , 9 ( 6、 : 2 9 1一 2 9 4 , 1 9 82。
[ s ] 李明徽 : 微生物学通报 , 1( 2 ) : 2 ,一 2 9 , 19 74 。
N H 育离子和 cl 一 离子影响谷氨酞胺发酵的研究
王福源 王妙虎 王锦华 陈淘声
(上海科学技术大学 )
俞 儒 钧
(上 海 天 厨 味 精 厂 )
摘要 在微酸性条件下 , 当有高浓度按盐存在时 , 谷氨酸发醉将转向谷氮酞胺发醉。 本文阐述了用
硫酸钱和抓化铁作氮源时的不同发酵结果 ,以 及用抓化按时 N H才离子和 cl 一 离子对发酵的影响 。
关位词 谷氨酞胺 ;发酵 ;氨 、抓离子
采用谷氨酸生产菌 , 可以实现谷氨酸发酵
转向谷氨酞胺发酵。 发酵转换的条件是 : 一 、
发酵培养基中有高浓度的铁盐存在 , 其含氮量
比谷氮酸发酵时所用的氮量多得多 , 在谷氨酞
胺合成酶的催化下 , 由谷氨酸进一步合成为谷
氨酸胺 ; 二 、 菌体增殖进人平衡期后 , 发 酵 p H
值必须调整到 .6 0 左右 , 以抑止谷氨酚 胺 酶 的
活力 , 避免谷氨酞胺被分解成谷氨酸 。
钱盐种类不同 , 发酵最终结果是不一样的 。
我们从几种铁盐中选择出能生成多 l 谷氨酞胺
的硫酸按和氯化钱这两种按盐 进一 步 加 以 比
较 ,并研究了不同浓度抓化铁对菌体生长 、 发酵
过程中搪的消耗和产物生成的影响 , 以及 N H言
和 c1 一 离子所起的作用 。 研究结果表明 : 在相