专利名称：：一株耐高温酵母菌及其应用的制作方法技术领域：。：目前，工业上是利用酵母在^33°C发酵生产乙醇。因酵母的发酵产热，造成发酵体系温度升高，引起酵母细胞内脂肪酸、磷脂、麦角固醇等成分变化，影响细胞本身正常生理活动(AraqueEdgardojParraCarolinaajRodrguezManuel,FreerJuanitajBaezaJaime.SelectionofthermotolerantyeaststrainsSaccharomycescerevisiaeforbioethanolproduction[J].EnzymeandMicrobialTechnology，2008，43:120-123.)。因此，为了保持酵母菌的活性，需用大量冷却水降低发酵温度。同时，为了防止杂菌污染，需在发酵液中加入大量的酸，不仅对发酵罐具有很强的腐蚀作用，增加了发酵成本。若能在高温下进行发酵，可减少冷却水的用量，降低能耗。同时，高温能有效的抑制杂菌生长，减少醪液的污染性。另外，高温还能缩短发酵周期，提高乙醇得率。因此，酵母的耐高温性能直接与生产效益相关。耐高温酵母的研究早在20世纪80年代就已经出现。1984年Hughes等筛选到一株Kluyveromycesmarxianus酵母菌，能在49°C生长，在高于40°C条件下生产乙IfCHughes,D.B.,Tudroszen,N.J.TheeffectoftemperatureonthekineticsofethanolproductionbyathermotolerantstrainofKluveromycesmarxianus.BiotechnologyZeiiers，1984，6，1-6.)。D，Amore(1989)等筛选到一株feccAarofflj^es酵母菌，该菌在45°C时的不完全糖发酵的最佳发酵条件利用15-20%(w/v)的葡萄糖产生4.5%(w/v)的乙醇(D’Amore，T.，Celotto,G.,Russell,I.&Stewart，G.G.Selectionandoptimizationofyeastsuitableforethanolproductionat40°C.EnzymeandMicrobialTechnology，1989.11，411-416.)。I.Μ·Bana(1992)等从印度酒厂采集的样品中分离筛选到5株能在52°C生长，在45°C和50°C发酵生产乙醇的耐热酵母菌株，在14.0%(w/v)的葡萄糖上生长，乙醇产量45°C时是5.7-7.0%(W/v)，50°C时是5.0-5.5%(I.M.Banat,P.NigamandR.Marchant.Isolationofthermotolerant,fermentativeyeastsgrowingat52Candproducingethanolat45Cand50°C[J].WorldJournalofMicrobiologyandBiotechnology，1992，8，259—263.)。SavitreeLimtong(2007)等利用富集技术分离得到的Z/i/j^erofflj^^smarxianusDMKU3-1042在;35°C，40°C和45°C生产高浓度乙醇(SavitreeLimtong,ChutimaSringiew,WichienYongmanitchai.ProductionoffuelethanolathightemperaturefromsugarcanejuicebyanewlyisolatedKluyveromycesmarxianus[J].2007,BioresourceTechnology98(2007)3367-3374.)。我国的苏艳秋(2009)等人以白酒厂窖泥和生产用酒曲为材料，筛选到1株产乙醇能力强，耐高温、耐强酸、起酵速度快的菌株Y30，该菌株能在45°C正常发酵，且致死温度达到59°C(苏艳秋，朱卫华，吴鹏，等.耐高温、耐酸产酒精酵母的筛选与鉴定[J].微生物学杂志，2009,):43-47).但是，目前在高温下具有高乙醇产量的菌株相对较少，因此，能在工业乙醇生产中的高温高产酵母也相对较少。在发酵工艺过程中，菌种是发酵的关键。将耐高温酵母菌用于发酵生产乙醇，具有的优势主要体现在①加快生化反应速度，提高发酵效率，提高乙醇转化的效率。②在利用纤维素生产乙醇的过程中，高温能解决糖化温度和发酵温度不协调的矛盾，实现真正意义上的边糖化边发酵.从而减少葡萄糖对纤维素酶的抑制作用，提高纤维素酶的糖化率，进而提高纤维素发酵生产燃料乙醇的得率。③高温发酵能防止杂菌的混入，有利于乙醇生产线的管理。④高温发酵可使乙醇的蒸馏回收及时简便，减少蒸馏回收成本，提高经济效益。⑤乙醇的及时回收可解除乙醇对发酵微生物的反馈抑制作用。因此，选育耐受更高温度的的酵母菌株应用于发酵生产乙醇，是提高乙醇产量，降低生产成本的有效方法。
本发明的目的在于克服传统乙醇发酵菌株的缺点，提供一株耐高温酵母菌。本发明所提供的菌株是从土壤中筛选出来的耐高温酵母菌衛atomsp.WXT3，该菌株己于2011年4月5日保藏于“中国典型培养物保藏中心”(简称CCTCC)，其保藏编号为CCTCCNO:M2011108。本发明中所述耐高温酵母菌株1乂13，其沈3rRNAD1/D2区域具有SEQIDNO.1所示的核苷酸序列。本发明中所述耐高温酵母菌株WXT3，其5.8S+ITS区域具有SEQIDNO.2所示的核苷酸序列。本发明中所述耐高温酵母菌株WXT3的内转录间隔区(ITS1+ITS2)序列比对结果显示，和衛aiaeapolymorphaATCC66057的相似性99%，WXT3属于衛aiaea属(见图1)。本发明另一目的是耐高温酵母菌株在发酵生产乙醇中的应用，该菌株能够在2548°C条件下发酵生产乙醇，且乙醇产率高，可利用碳源范围广。本发明中所述耐高温酵母菌株能够利用葡萄糖、蔗糖、纤维二糖、麦芽糖、木糖、木糖醇、果糖、甘油、甘露醇中一种或几种为碳源生产乙醇。本发明中所述耐高温酵母菌株能够利用木质纤维素发酵生产乙醇。本发明中所述耐高温酵母菌株能够利用糖蜜发酵生产乙醇。耐高温酵母菌也可应用在生物工程及分子生物学改造用于发酵生产乙醇过程中。酵母菌株衛atomsp.WXT3可以用于任何淀粉和非淀粉多糖水解后单糖发酵生产乙醇的过程中。本发明中耐高温酵母菌株衛atomsp.WXT3具有以下微生物学特性1、形态学特征在酵母浸出粉胨葡萄糖(YPD)液体培养基中培养，细胞呈球形或卵形，有沉淀形成。在YPD琼脂培养基斜面上培养，菌落呈乳白色，表面光滑，凸起明显，边缘整齐，不透明，有光泽。2、生理生化特性(1)耐高温酵母菌株Ogat腿sp.WXT3在无维生素培养基中生长无维生素培养基成分硫酸铵，2.Og/L;硫酸镁，0.2g/L;磷酸二氢钠，0.5g/L;氯化钙，0.1g/L;磷酸氢二钾，0.5g/L;补充碳源。(2)耐高温酵母菌株衛aiaeasp.WXT3在YPD(葡萄糖，洲蛋白胨，1%酵母提取物)培养基(pH自然)中，2548°C条件下生长(见图4)。(3)耐高温酵母菌株衛aiaeasp.WXT3在含有0.01%环已酰亚胺的在YPD(葡萄糖二％蛋白胨，1%酵母提取物)培养基(PH自然)中生长。(4)耐高温酵母菌株衛aiaeasp.WXT3在50%的D-葡萄糖培养基(50%的D-葡萄糖，2%蛋白胨，1%酵母提取物，2%琼脂粉)上生长，在60%的D-葡萄糖培养基(60%的D-葡萄糖，洲蛋白胨，1%酵母提取物，2%琼脂粉)上不生长，结果见图2。(5)耐高温酵母菌株Ogataeasp.WXT3在含有10%NaCl的YPD(2%葡萄糖，21蛋白胨，1%酵母提取物)培养基(PH自然)上生长，在含有16%NaCl的YPDO。/。葡萄糖，洲蛋白胨，1%酵母提取物)培养基(PH自然)上不生长。(6)碳源利用情况(见表1)权利要求1.一株耐高温酵母菌衛atomsp.WXT3，其在中国典型培养物保藏中心的保藏编号为CCTCCNo:M2011108。2.根据权利要求1所述的耐高温酵母菌株，其特征在于其^SrDNAD1/D2区域的基因序列为SEQIDNO.1所示的核苷酸序列。3.根据权利要求1所述的耐高温酵母菌株，其特征在于其5.8S+ITS区域的基因序列为SEQIDNO.2所示的核苷酸序列。4.权利要求1所述的耐高温酵母菌株在发酵生产乙醇中的应用。5.根据权利要求4所述的耐高温酵母菌株在发酵生产乙醇中的应用，其特征在于利用葡萄糖、蔗糖、纤维二糖、麦芽糖、木糖、木糖醇、果糖、甘油、甘露醇中一种或几种为碳源生产乙醇。6.根据权利要求4所述的耐高温酵母菌株在发酵生产乙醇中的应用，其特征在于利用木质纤维素发酵生产乙醇。7.根据权利要求4所述的耐高温酵母菌株在发酵生产乙醇中的应用，其特征在于利用糖蜜发酵生产乙醇。8.权利要求1所述的耐高温酵母菌在生物工程及分子生物学改造用于发酵生产乙醇过程中的应用。全文摘要本发明公开了一种耐高温酵母菌及其应用，该耐高温酵母菌Ogataeasp.WXT3已保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏编号是CCTCCNOM2011108；本发明的酵母菌是从土壤中筛选出来的，该菌株能在25～48℃温度下发酵生产乙醇，且乙醇产率高，可发酵利用的碳源范围广，特别适用于木质纤维素同步糖化发酵(SSF)工艺制备乙醇的过程中，能够有效降低纤维素酶的使用量，从而降低了纤维素乙醇的生产成本。文档编号C12N1/16GK102492634SQ201110422929公开日2012年6月13日申请日期2011年12月16日优先权日2011年12月16日发明者严金平,伊日布斯,张绪,王乔平申请人:昆明理工大学