近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)劉樹文教授團隊在《Food Microbiology》上發(fā)表題為 “Integrative multiomics analysis of the acid stress response of Oenococcusoeni mutants at different growth stages” 的研究論文。博士研究生陳其玲和楊向科為共同第一作者，劉樹文教授和團隊青年教師石侃為共同通訊作者。
酒酒球菌主導(dǎo)的蘋果酸-乳酸發(fā)酵是優(yōu)質(zhì)葡萄酒釀造的關(guān)鍵工藝過程，然而葡萄酒高酸度環(huán)境非常不利于酒酒球菌的生長代謝，嚴(yán)重影響其參與的蘋果酸-乳酸發(fā)酵。而我國使用的葡萄酒酒酒球菌發(fā)酵劑嚴(yán)重依賴進(jìn)口，對本土發(fā)酵劑的開發(fā)幾乎是空白，導(dǎo)致我國葡萄酒風(fēng)格不突出，同質(zhì)化問題嚴(yán)重。因此，缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的本土優(yōu)良耐酸菌株及高酸度條件下相應(yīng)的發(fā)酵調(diào)控策略一直是葡萄酒產(chǎn)業(yè)亟待解決的關(guān)鍵問題之一，制約著我國葡萄酒品質(zhì)及市場競爭力的提升。解決這一關(guān)鍵問題的前提是要對酒酒球菌響應(yīng)酸脅迫的分子機制有全面深入的了解。
團隊前期采用離子注入誘變結(jié)合定向進(jìn)化方式，獲得多株酸耐受表型存在顯著差異的酒酒球菌突變株，結(jié)合多株耐酸突變株和酸敏突變株的比較基因組學(xué)、高酸條件下發(fā)酵過程中的轉(zhuǎn)錄組學(xué)及代謝組學(xué)數(shù)據(jù)，通過多組學(xué)聯(lián)合分析挖掘酒酒球菌響應(yīng)酸脅迫關(guān)鍵基因和關(guān)鍵代謝途徑，構(gòu)建其響應(yīng)酸脅迫代謝網(wǎng)絡(luò)模型，揭示酒酒球菌響應(yīng)酸脅迫調(diào)控機制。研究成果為本土優(yōu)良耐酸酒酒球菌菌種的定向選育及高酸條件下發(fā)酵調(diào)控奠定理論基礎(chǔ)，也可為其他乳酸菌酸脅迫應(yīng)答的分子機制研究提供參考。
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該研究得到了國家自然科學(xué)基金項目（32072206）、國家重點研發(fā)計劃（2019YFD1002503）和國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-29-jg-03）等項目資助。
文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0740002021001714#sec5
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