栽培密度和产量水平对酿酒葡萄糖量的影响

种植密度特别是行距是影响酿酒葡萄产量和品质的主导因素,当栽培密度超过278株/667m2,行距缩减到1.6m时产量激增,含糖量明显下降.2m的行距、0.8～1.2m的株距有利于保持霞多丽和赤霞珠逆宜的产量和较高的含糖量.在2500-800kg/667m2的产量范围内,赤霞珠和霞多丽的含糖量随着产量的降低而增加,但当产量继续降低时含糖量增加很少.赤霞珠产量维持在1000kg/667m2,霞多丽在800kg/667m2水平时葡萄果实品质优良,树势稳定.
为了探究不同生育期亏水对酿酒葡萄生长、耗水特性、水分利用效率及产量的影响,在武威市进行了不同生育期亏水滴灌试验,分析了不同生育期亏水对酿酒葡萄横径、纵径、耗水规律、产量、水分利用效率的影响.结果表明,酿酒葡萄横、纵径的生长总体表现为先快速,后缓慢,再由快速至稳定的趋势,浆果膨大期亏水对于葡萄横、纵径生长不利;浆果快速膨大初期葡萄横、纵径膨大速率均与产量、水分生产效率以及灌溉水利用效率极显著正相关;浆果膨大期、着色成熟期亏水显著降低酿酒葡萄的耗水强度;浆果膨大期耗水模系数占到50％以上,该阶段水分亏缺会导致葡萄产量的减少,通过试验发现减产幅度达30.2％,是酿酒葡萄需水临界期;新梢生长期适度水分亏缺有利于增产,在试验条件下,增产率为10.1％.因此,果实膨大期水分亏缺对葡萄的产量不利,在新梢生长期可适度亏水,以实现酿酒葡萄高产和高效的生产目的.
为对黄酒酵母菌株的遗传学进行研究,对黄酒酵母利用基因敲除技术敲除HO基因,通过Mcclary产孢培养基于25℃条件下培养5～7 d,得到a和α两种不同配型且配型不会发生转变的黄酒酵母单倍体菌株,通过群体杂交,成功获得了全敲除HO基因的二倍体酿酒酵母菌株黄酒酵母11-1-HOΔ,用于黄酒发酵实验.结果表明:通过基因工程手段敲除HO基因对黄酒发酵无显著影响,可用于工业生产中,且黄酒酵母11-1-HOΔ具有代表性,获得的单倍体是进一步研究黄酒酵母遗传基础和代谢机制的重要材料.
[目的]敲除禾谷镰孢(Fusarium gramiearum)中碳源代谢调控因子FgCreA,并对其营养生长、有性生殖和致病力等方面进行研究,为研究禾谷镰孢中碳源代谢机制提供依据.[方法]根据酵母数据库SGD和NCBI数据库中的序列,利用酿酒酵母中碳源代谢调控因子Migl确定禾谷镰孢中的碳源调控因子FgCreA;在NCBI数据库中检索其他物种中碳源代谢调控蛋白,使用ClustalW2软件进行多重序列比对,并用MEGA5软件构建系统进化树,同时在InterProScan网站上预测其蛋白结构域;在NCBI数据库中检索与禾谷镰孢碳源吸收相关的结构基因和真菌毒素DON生物合成的相关基因,调取起始密码子上游1 000 bp的片段,预测FgCREA基因结合位点位置;用Primer5软件设计引物,利用Split-PCR和PEG介导原生质体转化的方法进行基因敲除,并通过PCR和Southernblot验证获得FgCREA基因敲除突变体Fgcrea.根据突变体Fgcrea营养生长、有性生殖和致病力等方面的变化分析FgCREA的功能.[结果]通过生物信息学方法,明确禾谷镰孢中只有一个碳源代谢调控因子基因FgCREA (FGSG_09715),氨基酸序列416 aa,共包含两个保守的C2H2锌指结构区域.FgCreA同源蛋白在各类真菌中均存在一定程度的同源性,具有较高的保守性.禾谷镰孢碳源吸收相关结构基因(XYL2、ARA1、ICL1、PG1、SUC2)和真菌毒素DON生物合成相关基因(TRI1、TRI3、TRI4、TRI5、RI6、TRI7、TRI8、TRI10、TRI12、TRI101)启动子区均含有FgCREA DNA结合位点.采用Split-PCR技术和PEG介导的原生质体转化,通过PCR和Southern blot获得并验证了两个FgCREA基因敲除突变体.表型观察发现,突变体Fgcrea的生长速度与野生型相比下降90％;分生孢子形态正常,但产孢量与野生型相比降低88％;有性生殖阶段,突变体Fgcrea可以产生正常的子囊壳、子囊和子囊孢子,但需要比野生型长20-28 d;突变体Fgcrea对钠盐较敏感,侵染小麦穗不发病.[结论]获得禾谷镰孢碳代谢调控因子FgCreA敲除突变体,明确FgCreA参与营养生长和有性生殖,并能够影响致病过程.但是否影响相关结构基因的转录水平和DON生物合成仍需进一步验证.
建立了测定啤酒和鲱鱼精DNA中的碱基和核苷的阳离子交换色谱法.采用强阳离子交换柱,以水(A)和稀H2SO4(B,pH 2)为流动相,梯度洗脱:0～15 min,0～50% B.6种核苷和碱基(次黄嘌呤、鸟苷、胞苷、胞嘧啶、鸟嘌呤和腺嘌呤)在18 min 内实现基线分离,UV检测波长为254 nm.实验表明,6种核苷和碱基的工作曲线的线性范围为0.1～100 mg/L;检出限为0.009～0.068 mg/L (S/N＝3),峰面积和保留时间的相对标准偏差(RSD)分别为1.3%～2.2% 和1.6%～3.1%.将本方法用于啤酒和鲱鱼精DNA中的碱基和核苷的分析,平均回收率为89.5%～102.9%.
以酿酒酵母缺陷型(Saccharomyces cerevisiae)与黏红酵母(Rhodotorula glutinis)为亲本菌株,分别采用聚乙二醇(PEG)和电击方法进行原生质体融合.对得到的融合细胞进行木糖发酵验证,通过检测发酵液中乙醇的含量,筛选出1株产乙醇的重组酵母菌株.利用该重组酵母进行木糖、 葡萄糖共发酵,发酵条件为接种量3％,发酵温度27～30℃,pH 5.5～6.5,发酵组分为4％木糖、3％蛋白胨、2％酵母浸粉和12％葡萄糖,发酵周期40 h,结果重组酵母可发酵木糖,木糖消耗速率明显低于葡萄糖,乙醇浓度为72 g/L.