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天木生物ARTP诱变技术助力糖蜜鲁棒型酵母选育与靶位点挖掘成果发表国际顶刊

来源:   作者: 发布日期:2026-03-13 访问量:12

天木生物ARTP诱变技术助力糖蜜鲁棒型酵母选育与靶位点挖掘成果发表国际顶刊

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近日,广西科技大学生化学院牛福星博士科研团队在借助ARTP诱变选育糖蜜鲁棒型菌株的基础上对其机理进行分析,在国际双一区TOP期刊Bioresource Technology(非OA模式,IF=9.0)发表“Engineering stress tolerance in Saccharomyces cerevisiae by overexpressing PIR3 and SPI1 for efficient ethanol production from high-concentration sugarcane molasses”突出性研究成果。

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甘蔗是广西地区代表性作物之一。在对其进行糖分提取的同时会产生大量糖蜜。早期研究数据表明产3吨糖的同时可产约1吨糖蜜,被列为非粮食类资源,是国家“十四五”规划以及“十五五”规划发展绿色乙醇的建议对象之一。

糖蜜是一种混合物,成分复杂,为了能够挖掘出高浓度甘蔗糖蜜限制酿酒酵母的主要限制性影响因素,广西科技大学牛福星副教授科研团队先后借助天木生物ARTP(常压室温等离子体诱变)、适应性进化以及高通量的筛选方法,成功选育出了对高浓度甘蔗糖蜜具有鲁棒性能的酿酒酵母菌株NGTM-F1,同时借助多组学分析以及发酵验证挖掘出糖蜜中现存的K+和Ca2+是限制微生物生长及活力的主要影响因素(图1)。

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1 高浓度甘蔗糖蜜鲁棒型酿酒菌株选育及主要限制性影响因素挖掘


借助ARTP诱变以及适应性进化所选育的鲁棒型菌株具有优良的稳定性,在经过一系列“小试-中试-大试”发酵鉴定,该菌株成功转化至中国最大酵母生产企业安琪酵母股份有限公司(总部)并实现了产业落地(图2)。

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2 成果转化落地

后续经过多组学分析、CRISPR-VPR技术以及发酵中试验证,挖掘出打破高浓度甘蔗糖蜜限制酿酒酵母生长及活力的靶向位点PIR3、SPI1、AQR1和GUT2,于2026年发表在国际双一区TOP期刊Bioresource Technology(非OA模式,IF=9.0),取得巨大成果(图3)。

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图3多组学分析以及关键靶位点挖掘

ARTP诱变育种仪对于新一代菌种的开发非常具有“高效性”。本文由其所衍生的一系列科研成果不仅有助于提高我国乙醇基于糖蜜为底物的生物合成,以构建新一代工业酿酒酵母菌株,同时也将进一步推动基于糖蜜为底物的绿色生物制造,具有重大意义。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2026.134191




天木生物ARTP诱变技术助力糖蜜鲁棒型酵母选育与靶位点挖掘成果发表国际顶刊

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近日,广西科技大学生化学院牛福星博士科研团队在借助ARTP诱变选育糖蜜鲁棒型菌株的基础上对其机理进行分析,在国际双一区TOP期刊Bioresource Technology(非OA模式,IF=9.0)发表“Engineering stress tolerance in Saccharomyces cerevisiae by overexpressing PIR3 and SPI1 for efficient ethanol production from high-concentration sugarcane molasses”突出性研究成果。

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甘蔗是广西地区代表性作物之一。在对其进行糖分提取的同时会产生大量糖蜜。早期研究数据表明产3吨糖的同时可产约1吨糖蜜,被列为非粮食类资源,是国家“十四五”规划以及“十五五”规划发展绿色乙醇的建议对象之一。

糖蜜是一种混合物,成分复杂,为了能够挖掘出高浓度甘蔗糖蜜限制酿酒酵母的主要限制性影响因素,广西科技大学牛福星副教授科研团队先后借助天木生物ARTP(常压室温等离子体诱变)、适应性进化以及高通量的筛选方法,成功选育出了对高浓度甘蔗糖蜜具有鲁棒性能的酿酒酵母菌株NGTM-F1,同时借助多组学分析以及发酵验证挖掘出糖蜜中现存的K+和Ca2+是限制微生物生长及活力的主要影响因素(图1)。

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1 高浓度甘蔗糖蜜鲁棒型酿酒菌株选育及主要限制性影响因素挖掘


借助ARTP诱变以及适应性进化所选育的鲁棒型菌株具有优良的稳定性,在经过一系列“小试-中试-大试”发酵鉴定,该菌株成功转化至中国最大酵母生产企业安琪酵母股份有限公司(总部)并实现了产业落地(图2)。

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2 成果转化落地

后续经过多组学分析、CRISPR-VPR技术以及发酵中试验证,挖掘出打破高浓度甘蔗糖蜜限制酿酒酵母生长及活力的靶向位点PIR3、SPI1、AQR1和GUT2,于2026年发表在国际双一区TOP期刊Bioresource Technology(非OA模式,IF=9.0),取得巨大成果(图3)。

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图3多组学分析以及关键靶位点挖掘

ARTP诱变育种仪对于新一代菌种的开发非常具有“高效性”。本文由其所衍生的一系列科研成果不仅有助于提高我国乙醇基于糖蜜为底物的生物合成,以构建新一代工业酿酒酵母菌株,同时也将进一步推动基于糖蜜为底物的绿色生物制造,具有重大意义。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2026.134191




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