原生質(zhì)體融合技術(shù)選育高產(chǎn)乙醇酵母的任務(wù)書(shū)

原生質(zhì)體融合技術(shù)選育高產(chǎn)乙醇酵母的任務(wù)書(shū)任務(wù)書(shū)任務(wù)名稱：利用原生質(zhì)體融合技術(shù)選育高產(chǎn)乙醇酵母任務(wù)背景：乙醇是一種重要的生物燃料和化工原料，其產(chǎn)量和質(zhì)量對(duì)能源發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的影響至關(guān)重要。目前，世界各國(guó)對(duì)乙醇釀造技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)已經(jīng)很成熟。然而，制約乙醇生產(chǎn)的主要因素之一是酵母的發(fā)酵能力。因此，如何選育出高效率的乙醇酵母是研究人員一直致力于解決的一個(gè)重要問(wèn)題。目前，應(yīng)用遺傳工程技術(shù)，選育高產(chǎn)乙醇酵母已經(jīng)成為一個(gè)重要的研究方向。其中一種被廣泛用于酵母基因組編輯和涉及到遺傳改變的工具是原生質(zhì)體融合技術(shù)。這種技術(shù)是通過(guò)將不同酵母株的原生質(zhì)體，并在不同細(xì)胞互相融合的基礎(chǔ)上進(jìn)行群體融合，以選育出高產(chǎn)乙醇酵母。任務(wù)內(nèi)容：本任務(wù)旨在利用原生質(zhì)體融合技術(shù)，選育出高產(chǎn)乙醇酵母，具體任務(wù)內(nèi)容如下：1.篩選高乙醇產(chǎn)量菌株利用高乙醇產(chǎn)量菌株進(jìn)一步通過(guò)原生質(zhì)體融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)乙醇酵母的選育。熒光素有分離菌株的熒光強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，方便快捷地篩選出乙醇產(chǎn)量高的菌株，進(jìn)而將這些進(jìn)行原生質(zhì)體融合。2.優(yōu)化原生質(zhì)體融合條件在進(jìn)行原生質(zhì)體融合的過(guò)程中，需要優(yōu)化融合條件。例如：緩沖液成分、融合細(xì)胞濃度，化學(xué)物質(zhì)添加劑等。需要優(yōu)化條件并擬定一套實(shí)驗(yàn)方案，利用角質(zhì)層刺痛法使不同酵母種間的原生體互相融合，成功獲得高產(chǎn)乙醇酵母。3.檢測(cè)高產(chǎn)乙醇酵母的生產(chǎn)效率和基因表達(dá)利用代表性高產(chǎn)乙醇酵母，對(duì)其生產(chǎn)效率和基因表達(dá)情況進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)序分析，對(duì)新獲得的酵母種進(jìn)行基因組序列測(cè)定，并分析酵母細(xì)胞的基因表達(dá)情況，進(jìn)一步增強(qiáng)其乙醇產(chǎn)量。4.測(cè)試選育出的酵母菌株產(chǎn)乙醇能力將新獲得的高產(chǎn)乙醇酵母與已有的高產(chǎn)酵母進(jìn)行對(duì)比，檢測(cè)它們?cè)诓煌h(huán)境條件下的產(chǎn)乙醇能力和穩(wěn)定性，并且比較它們的遺傳穩(wěn)定性。5.整合研究成果，撰寫(xiě)論文將研究結(jié)果整合，發(fā)表高水平SCI期刊論文一篇，具體要求如下：論文系由實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)到研究結(jié)果，在研究方法、數(shù)據(jù)處理和分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等方面均有獨(dú)到之處，論文內(nèi)容新穎，并在國(guó)際期刊上第一作者發(fā)表。任務(wù)周期：6個(gè)月任務(wù)組成：本任務(wù)建議由3名研究人員組成，其中一名為研究領(lǐng)頭人，可以擔(dān)任項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。建議任務(wù)成員熟悉乙醇發(fā)酵和酵母的培養(yǎng)技術(shù)，并有一定的遺傳學(xué)知識(shí)背景。經(jīng)費(fèi)預(yù)算：50萬(wàn)元經(jīng)費(fèi)用途：經(jīng)費(fèi)主要用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備購(gòu)置、實(shí)驗(yàn)耗材、實(shí)驗(yàn)室租賃、酵母培養(yǎng)基篩選、酵母分離、PCR技術(shù)、原生質(zhì)體融合，等相關(guān)實(shí)驗(yàn)費(fèi)用及項(xiàng)目管理、結(jié)果發(fā)布等支出。其中實(shí)驗(yàn)室設(shè)備購(gòu)置經(jīng)費(fèi)應(yīng)不超過(guò)總預(yù)算的1/3。參考文獻(xiàn)：1.GoyonC,LéonS,etal.Geneticimprovementofbrewer'syeast:currentstate,perspectivesandlimits.FEMSYeastResearch,2018,18(6):foy049.2.ZhaoJ,BaoX,etal.Identificationandutilizationofanewself-cloningdiploidSaccharomycescerevisiaestrainforhomoethanolproductionfrommolasses.Journalofindustrialmicrobiology&biotechnology,2017,44(7):1033-1042.3.UtrillaJ,O'BrienEJ,ChenK,etal.GlobalMetabolicInsightsintoIndustrialYeast