2023學年完整公開課版酵母菌

作物生產技術專業(yè)/教學資源庫酵母菌酵母菌（yeast）

泛指能發(fā)酵糖類并以芽殖或裂殖方式進行無性繁殖的一類單細胞真菌。這個術語無分類學意義。在分類學上歸屬于：子囊菌亞門擔子菌亞門半知菌亞門

凡是生活史中大部分以單細胞生活的、主要營出芽繁殖的一類低等真菌，統(tǒng)稱為酵母菌。5個特點：個體一般以單細胞存在；多數營出芽繁殖；能發(fā)酵糖類產能；細胞壁常含甘露聚糖；常生活在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境中。分布及與人類的關系（1）多分布在含糖的偏酸性環(huán)境，也稱為“糖菌”。

如：水果、蔬菜、葉子、樹皮等處，以及葡萄園和果園土壤中等。不能以CO2為主要碳源，必須以有機碳化合物，主要是葡萄糖等單糖為碳源和能源屬化能異養(yǎng)型。

（2）重要的微生物資源酵母是人類的第一種“家養(yǎng)微生物”釀酒，發(fā)面。醫(yī)藥、化工和食品發(fā)酵工業(yè)的重要原料和生產菌種：乙醇和甘油發(fā)酵；石油脫蠟；菌體蛋白、酵母片、提取核酸、麥角甾醇、輔酶A、細胞色素C、維生素和凝血質等生化藥物；生產單細胞蛋白等等。（3）重要的科研模式微生物

啤酒酵母（Saccharomycescerevisae）第一個完成全基因組序列測定的真核生物（1997）（4）有些酵母菌具有危害性

皮膚、呼吸道、消化道、泌尿生殖道（白念珠菌）疾??；果醬、蜂蜜變質（高滲酵母）；污染發(fā)酵工業(yè)（醬油、醬類、腐乳表面生白花、產酸臭——醭膜酵母）一、酵母菌細胞形態(tài)與大小1.個體形態(tài)

大多數為球狀、卵圓、橢圓、圓柱等單細胞，有的酵母菌子代細胞連在一起成為鏈狀，稱為假絲酵母。六種1）圓形圓球酵母；2）橢圓形葡萄酒酵母；

3）卵圓形啤酒酵母；4）檸檬形漢遜氏酵母；

5）臘腸形巴斯德酵母；6）圓柱狀裂殖酵母。假菌絲藕節(jié)狀細胞串，即細胞間連接處面積小于細胞直徑真菌絲竹節(jié)狀細胞串，即細胞間橫隔面與細胞直徑一致

細胞大小與培養(yǎng)方式、菌齡、制片方式有關。

-----成熟細胞比幼齡細胞大；

-----菌體在液體培養(yǎng)基中比在固體培養(yǎng)基中大。

一般：（1~5）um×（5~30）um

（比細菌粗10倍左右）發(fā)酵工業(yè)用酵母平均直徑4~6um

一般用高倍鏡（40×10）觀察2.大小二、細胞構造

典型真核細胞結構：細胞壁，細胞膜，細胞質，細胞核，液泡，線粒體等內含物。成分：“酵母纖維素”內層：葡聚糖(主要結構成分)三明治狀外層：甘露聚糖中層：蛋白質（大多與多糖結合，也有以酶的形式與細胞壁結合）1.細胞壁厚：25nm，占細胞干重25%。以甘露糖為單體，主鏈通過α-1,6糖苷鍵結合，支鏈則通過α-1,2或α-1,3糖苷鍵結合

酵母原生質體的制備：需要蝸牛酶（混合酶），包括甘露聚糖酶、葡聚糖酶、幾丁質酶、脂酶和纖維素酶等30多種酶類。由于酵母子囊壁主要成分也是酵母纖維素，也可通過蝸牛酶水解而獲得子囊孢子。

酵母細胞壁除酵母纖維素外，其它化學成分還有脂類8.5~13.5%。有些酵母細胞壁中還含有少量幾丁質，一般存在于出芽后的芽痕處，如釀酒酵母細胞壁中的幾丁質約占細胞干重的1~2%，假絲酵母大于2%，而裂殖酵母中不含幾丁質。

有些酵母菌如隱球酵母屬，在細胞壁外還覆蓋有類似細菌的莢膜多糖物質。結構類似原核生物，磷脂雙分子層中間嵌雜甾醇和蛋白質分子

多烯大環(huán)內酯類抗生素（制霉菌素）與甾醇作用，可破壞膜的穩(wěn)定性。對原核生物膜無作用（支原體例外）

蛋白質（包括吸收糖和氨基酸的酶）甘油的單、雙、三酯甘油磷脂磷脂酰膽堿成分脂類磷脂酰乙醇胺甾醇麥角甾醇（居多）酵母甾醇

糖類（少量，多為甘露聚糖）2.細胞膜功能：不及原核細胞膜那樣具有多樣性，主要用于調節(jié)滲透壓、吸收營養(yǎng)和分泌物質，并參與細胞的一些合成作用。三、酵母菌繁殖方式和生活史

芽殖（budding）:最普遍

裂殖(fission)：裂殖酵母屬

無性繁殖

芽裂

節(jié)孢子

產無性孢子擲孢子

厚垣孢子

有性繁殖：產子囊和子囊孢子

酵母菌中尚未發(fā)現其有性階段的被稱為假酵母（一）繁殖方式1、酵母菌的無性繁殖（1）芽殖即出芽繁殖，繁殖后在母細胞上留下一個芽痕，在子細胞上留下一個蒂痕多邊出芽（最普遍），兩端出芽，三端出芽。（2）裂殖

裂殖是少數酵母進行的繁殖方式。即酵母細胞延長，核分裂為二，細胞中央出現隔膜，將細胞橫分為兩個具有單核的子細胞，如八孢裂殖酵母(Schizosaccaromycesoctosporus)。

以芽裂方式繁殖的酵母很少見。母細胞總在一端出芽，同時在芽基處又形成隔膜，這種在出芽的同時又產生橫隔的方式為芽裂或半裂殖。厚垣孢子：有些酵母，如白假絲酵母可以在假菌絲的頂端形成厚壁的厚垣孢子，具有較強的抗逆特性。節(jié)孢子：地霉屬的菌可以形成節(jié)孢子。擲孢子：擲孢酵母屬可以在其營養(yǎng)細胞上生出的小梗上形成小孢子，孢子成熟后通過一種特殊的噴射方式將孢子射出，這種孢子稱為擲孢子。（4）產生無性孢子（3）芽裂2、酵母菌的有性繁殖（1）方式：形成子囊和子囊孢子（2）過程：

1）兩個不同接合型的單倍體細胞靠近，各伸出原生質突起相互接觸；

2）接觸處細胞壁消失，質配；

3）核配，形成二倍體核的接合子：

A、以二倍體方式進行營養(yǎng)細胞生長繁殖，獨立生活；下次有性繁殖前進行減數分裂。

B、進行減數分裂，形成4個或8個子囊孢子，而原有的營養(yǎng)細胞就成為子囊。子囊孢子萌發(fā)形成單倍體營養(yǎng)細胞。形成子囊孢子的條件：1)首先必須是二倍體細胞2)營養(yǎng)充足的強壯幼齡細胞；3)適當的溫度（25℃）和濕度（80%以上）；通風良好；4）適當的生孢子培養(yǎng)基，營養(yǎng)貧瘠；（棉子糖醋酸鈉培養(yǎng)基，石膏塊）實踐意義：1）利用形成單倍體進行雜交育種，人工定向培育新品種2）檢驗生產菌是否被野生酵母污染（依據：子囊孢子的形成速度，子囊中子囊孢子的數目和形狀）（二）生活史（lifecycle）指上代個體經一系列生長發(fā)育階段而產生下一代個體全部歷史。酵母菌生活史有三種類型：1）單、雙倍體型：營養(yǎng)體既可以單倍體也可以雙倍體形式存在,都可進行出芽繁殖。

2）單倍體型：營養(yǎng)體只能以單倍體形式存在（核配后立即進行減數分裂）

3）雙倍體型：營養(yǎng)體只能以雙倍體形式存在（核配后不立即進行減數分裂）1.單雙倍體型特點：一般情況以營養(yǎng)體狀態(tài)進行出芽繁殖；營養(yǎng)體既可以單倍體（n）也可以雙倍體(2n)形式存在；在特定條件下進行有性繁殖。代表：釀酒酵母（Sacharomycescerevisiae

）四、菌落特征

與細菌菌落類似，但一般較細菌菌落大且厚，表面濕潤，粘稠，易被挑起，多為乳白色，少數呈紅色，個別為黑色。

上面啤酒酵母（S.cerevisiae

）：不易凝集沉淀而浮在上面。

下面啤酒酵母(S.carlsbergensis，卡爾斯伯酵母)：

易凝集沉淀，發(fā)酵度低。

區(qū)別：根據棉子糖發(fā)酵

半乳糖+葡萄糖+果糖=棉子糖（三