ホモタリズム実用酵母育種法の開発と高温エタノール発酵への応用

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効率的な高温エタノール発酵への応用を目的として醸造酵母に多く存在するホモタリズム酵母の育種法を確立し、以下の結果を得た。1.高温(40℃)でのエタノール発酵に優れたエタノール耐性酵母として球磨焼酎モロミから分離されたSaccharomyces cerevisiae1200とフィリピンのライスワインから分離されたS.cerevisiae(uvarum)var.inulyticusを選出した。2.育種に先だち、上記2菌株の生活環を検討した結果、S.cerevisiae1200はホモタリック、一方、S.cerevisiae var.inulyticusはヘテロタリックと判明した。3.したがって、S.cerevisiae1200の単胞子とS.cerevisiae var.inulyticusの一倍体栄養細胞とをミクロマニピュレータを用いてspore to cell mating法により交雑し、接合株二株を得た。2株のうちMate2が40℃での発酵速度、エタノール耐性がともに親株より優れ、3〜4日間で11%(v/v)のエタノールを生成した。4.この育種法を用いて、ヘテロタリックな清酒酵母協会9号とホモタリックなワイン酵母OC+2との交雑株を取得し、特徴的な酒質をもつ吟醸酒を創製した。5.高温耐性酵母Hansenula polymorpha CK-1から染色体DNAを抽出し、pBR322をベクターとしてジーンライブラリーをE.coli HBIOIを用いて、作成した。一方、上記ライブラリーから高温耐性遺伝子を選択するため、宿主としてH.polymorpha CK-1から温度感受性変異株を取得した。以上のホモタリズム酵母の直接接合による育種方法は栄養要求性などの遺伝標識のための変異を必要とせず、S.cerevisiae1200の高いエタノール耐性とS.cerevisiae var.inulyticusの速い発酵速度を併せもつ雑種株を育成した。