关于传统菌株育种

交配和交换遗传物质的自然能力,使酵母适合于传统的菌株育种技术,很像农业萌芽时期(约 1 万年前)的植物育种。在其核心,传统育种涉及交配一个物种的两个成员(植物、酵母或动物) - 其中每一个具有一个或多个不同的和理想的特性 - 以创造出具有两种特性的混合个体。重要的是,传统育种不涉及任何直接遗传物质的操纵;因此,传统的生物培育被列为非转基因 (non-GMO)。相反,传统育种只需要识别生物体感兴趣性状的能力,成功地交配表达所述性状的个体,然后分离杂交的后代。通过这种方式,传统育种的普遍使用已经被用来创造出今天生活中许多熟悉的事情:现代农业、驯化植物和动物、所有的猫和狗的品种,以及许多现有的工业常用的酵母菌株。

Renaissance Yeast 公司使用传统育种方式培育防止产生硫化氢 (H2S) 的酵母菌株。要做到这一点,我们将一种独特的防止产生硫化氢 (H2S) 的父系酵母(从意大利艾米利亚葡萄园的 Lambrusco(蓝布鲁斯科)葡萄汁中自然分离而成)与各种工业酿制葡萄酒酵母菌株中的任何一种进行了杂交。在分辨出防止产生 H2S(硫化氢)的杂交菌株后,我们多次将这些杂交后代酵母与亲本工业菌株进行杂交(“回交”),而同时保持了防止产生硫化氢的性状。经过多次回交后,这个过程产生了一种最终的非转基因酵母菌株,其在功能上等同于亲本,不同之处在于它也可以防止产生硫化氢。使用这种方法,我们现在开发了一系列专有的防止产生硫化氢的菌株,总体而言,非常适合在各种风格的葡萄酒中使用。

酵母交配

在自然界中,葡萄酒酵母(酿酒酵母)通常包含两组染色体1(称为二倍体,这与包括人类在内的许多其他生物类似)。这有利于酵母,因为具有各基因缓冲器针对有害遗传突变的复制副本,以及增加的生物多样性,以更好地适应不断变化的环境条件。然而,如同营养限制,在某些条件下,酵母可经历减数分裂(一种细胞分裂的类型)进入只有一组染色体的状态(称为单倍体),这是类似于人类配子(精子和卵细胞)。与人类配子相似,单倍体酵母细胞可以是“两性”中的一种—a 或 α—并且需要每种“性别”的一个细胞进行交配,形成了结合有“亲本”细胞遗传物质的新二倍体细胞。对于所有有性生殖生物体而言,交配提供了一种自然的方式让单个细胞交换遗传物质并产生结合多个不同特征的杂交后代。这增加了生物多样性,并且使得产生出的“后代”在不利或不同的生长条件下具有更强的生存能力。

注意:我们专有和专利申请中的葡萄酒酵母的防止产生硫化氢的性状是由 Linda Bisson 博士和她的研究小组在加州大学戴维斯分校葡萄栽培与酿酒系发现的。这项研究是由美国葡萄园基金会资助,并由加州大学申请专利和进行保护。