《中国酿造》:贵州大学王春晓教授等:酒类酿造酵母基因组学研究进展及其在发酵中的应用


发布时间:

2026-10-23

来源:

中国酿造杂志

酒类酿造体系本质上是一个由多微生物协同与代谢过程不断变化的复制发酵体系。长期以来,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)因其较高的乙醇产率与良好的工业适应性,被广泛用于葡萄酒、啤酒、白酒等多种酒类的生产体系。然而,随着酒类产品向风味多样化和品质稳定化方向发展,传统依赖经验筛选的酵母选育模式已难以满足现代酿造需求。例如,在高糖或高渗发酵条件下,酵母易发生渗透胁迫,导致发酵效率下降并伴随挥发酸及高级醇异常积累,从而影响产品品质与发酵稳定性。除酿酒酵母外,非酿酒酵母在风味构建和代谢调控方面展现出独特优势,尤其在产酯、降酸及香气前体转化过程中具有重要作用,但受限于基因组信息不完善及遗传操作体系尚不成熟,其工业应用仍受到一定限制。因此,酵母发酵性能与风味形成能力的本质与其遗传背景、代谢调控网络及环境适应机制密切相关。因此,从基因组层面解析酵母遗传特征与酿造性状之间的关联,已成为提升发酵效率、优化风味品质及实现菌株定向改良的重要研究方向。

近年来,随着基因组学和比较基因组学研究的快速发展,酿造酵母遗传基础的解析不断深入。研究表明,不同酿造体系中酵母菌株在结构变异、亚端粒区重排及代谢关键基因拷贝数变化等方面存在显著分化,这些遗传差异构成了其发酵性能与风味特征的分子基础。与此同时,高质量基因组组装和泛基因组资源的不断积累,为工业酿造菌株的遗传特征解析及酿造性状挖掘提供了重要支撑。在此基础上,随着合成生物学与基因组编辑技术的发展,酵母研究也逐步从基因组解析向基因组理性设计转变。以人工合成酵母基因组计划(Sc2.0)为代表,研究者已实现对酿酒酵母染色体的系统重构。而Sc3.0则进一步推动酵母基因组研究的模块化与系统化设计。2024年中国科学院戴俊彪团队成功将酿酒酵母基因组中高度重复的rDNA区域从约150个拷贝深度精简至仅8个拷贝,细胞仍可维持正常存活,表明酵母基因组具有较高的可塑性与重构潜力。相关研究不仅深化了对酵母基因组结构与功能关系的认识,也为耐高温、耐乙醇及风味定向调控等工业酿造菌株的理性改造提供了新的理论基础与技术路径。

基于上述研究进展,酵母基因组学研究已由早期的结构解析逐步拓展至功能挖掘、复杂性状关联分析与工程应用阶段。然而,当前研究仍存在一定局限性,如不同酿造体系中关键性状的遗传基础尚未完全解析,多基因协同调控机制仍缺乏系统性认识,基于基因组信息的菌株性能预测和理性设计仍面临较大挑战。因此,有必要在整合多组学数据的基础上,进一步解析酵母基因组变异与酿造性状之间的关联。贵州大学酿酒与食品工程学院的陈明豪、王春晓*围绕酒类酿造需求,系统综述酿酒酵母与非酿酒酵母的基因组研究进展,重点分析其遗传多样性、测序技术应用、基因型-表型关联及菌株改良策略,以期为酒类酿造菌种选育、发酵过程优化及产品品质提升提供参考。

 

1 酒类酿造中酵母基因组研究进展


 

1.1 酿酒酵 母基因组


 

酿酒酵母是酒类酿造的核心微生物,其基因组研究奠定了现代酿造微生物的分子基础。实验室模式菌株酿酒酵母S288c作为首个完成测序的真核生物,其基因组大小约为12.1 Mbp,包含16条染色体,注释约6 400个基因,为酿酒酵母功能基因鉴定及调控网络分析提供了标准参考框架。然而,随着工业酿造研究的深入,逐渐发现实验室菌株在遗传组成和表型特征上与实际工业发酵菌株存在显著差异。因此,从基因组层面解析不同酒类酿造体系中工业菌株的遗传结构及驯化特征,已成为当前研究的重要方向。比较基因组学研究表明,葡萄酒、啤酒、清酒等不同酿造体系的酿酒酵母商业菌株在基因组结构和基因组成上与S288c表现出明显分化。例如,清酒酵母菌株K7与S288c在整体结构上相似,但端粒区存在明显基因增减与倒位,同时还鉴定出AWA1、BIO6等清酒生产特有的功能基因;葡萄酒酵母EC1118基因组中约97%序列可与S288c对齐,但仍包含多个S288c缺失的大片段,这些大片段包含30多个基因,多与糖源运输、代谢以及压力响应等密切相关;白酒酵母MT1基因组与S288c相比,同样表现出显著差异,其基因组中富集多碳源利用及环境胁迫响应相关基因,呈现出与高温、高乙醇及低pH值条件适应相关的遗传特征。除上述典型案例外,更多代表性工业菌株的基因组特征与酿造环境适应性已通过系统比较归纳(表1)。由此可见,不同工业酿酒酵母在长期人工选择与特定发酵环境适应过程中,通过结构变异、亚端粒区重排、外源片段引入、基因扩增及功能基因重塑,形成了具有酒种特异性的基因组特征。这些遗传差异不仅反映了不同工业菌株的驯化背景和生态位适应过程,也为后续解析其发酵性能、环境耐受性及风味形成差异提供了重要基础。在基因组变异解析的基础上,基因编辑、全基因组关联分析和适应性进化等技术进一步推动了工业相关遗传位点的识别,并利用野生酵母群体遗传多样性为工业菌株改良提供新的基因 资源。总体而言,酿酒酵母基因组研究已从单一的参考基因组构建,历经种内结构变异的大规模解析,逐步拓展至工业相关遗传特征识别与菌株定向改良阶段,为工业菌株筛选及精准育种提供了重要理论依据。

鉴于单一参考基因组难以全面反映工业菌株的遗传多样性,泛基因组被引入用于系统解析酿酒酵母基因组组成与变异。泛基因组通常由核心基因组和可变的附属基因组组成。近年来,随着酿酒酵母群体基因组数据的快速积累,泛基因组研究进一步提升了对酵母遗传多样性和生态适应机制的解析能力。Wang Haoyu等基于1 807株高质量酿酒酵母基因组构建Sce-pan1807泛基因组。较此前版本在基因代表性和覆盖度上进一步提升,可更全面地揭示酿酒酵母群体中的核心基因、附属基因、基因得失。该研究还结合菌株特异性基因组尺度代谢模型、转录组和代谢通量分析,从基因组与系统生物学层面揭示了不同来源酿酒酵母的适应性分化,为工业酿酒酵母遗传资源挖掘、生态位适应研究及精准育种提供了重要参考。从现有研究来看,附属基因组扩展、亚端粒区高变性及结构重排是酿酒酵母适应不同酿造环境的重要遗传基础,泛基因组研究为解析工业菌株遗传多样性、生态位适应及后续酿造性状关联分析提供了新的研究框架。

进一步解析附属基因的演化来源及其对复杂酿造性状的贡献,需结合酿酒酵母的系统发育背景。酿酒酵母隶属于S. sensu stricto复合群,该复合体包括 S. paradoxus、S. mikatae、S. kudriavzevii、S. uvarum与S. eubayanus等多个近缘物种。该复合群的比较研究为理解酿酒酵母的起源、遗传分化与驯化机制提供了重要依据,也为发掘具有潜在工业价值的新型酵母资源奠定了基础。许多工业菌株往往是该复合群内不同物种自然杂交的产物。例如,拉格啤酒酵母S. pastorianus由 S. cerevisiae与S. eubayanus杂交形成,其低温发酵能力与风味特性很大程度上源于其双亲的互补基因组。因此,在复合群框架下开展比较研究有助于理解基因组创新机制并发掘潜在工业菌株资源。

总体来看,酿酒酵母基因组研究在遗传多样性解析、驯化信号识别、泛基因组构建及工业相关遗传特征识别方面取得显著进展。这些研究不仅深化了对酿酒酵母进化历史与酿造适应机制的认识,也为工业菌株的分子设计、标记辅助育种与精准改良提供了重要理论支撑。 随着泛基因组、多物种系统发育信息及合成生物学策略的融合,未来酿酒酵母研究将逐步由基因组变异解析向工业性能预测和精准育种拓展,从而更好地服务于酒类酿造及生物制造。

1.2 非酿酒酵母基因组


非酿酒酵母广泛存在于酿造原料、酒曲及发酵环境中,是酒类微生态体系的重要组成部分,包含粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)、拜耳接合酵母(Zygosaccharomyces bailii)、东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)及克鲁维酵母(Kluyveromyces spp.)、有孢汉逊酵母(Hanseniaspora spp.)及毕赤酵母(Pichia spp.)等多个类群。与酿酒酵母相比,非酿酒酵母在物种组成、基因组结构和代谢潜力方面表现出更高的多样性,在产酯、降酸、萜烯类香气释放、有机酸代谢及复杂发酵环境适应等方面具有独特优势,是构建酒类复杂风味的重要功能微生物。近年来,随着全基因组测序与比较基因组学技术的发展,非酿酒酵母研究逐渐由传统的物种鉴定和表型筛选转向基因组结构解析、功能基因挖掘及基因型-表型关联分析(表2)。

由表2可见,非酿酒酵母不同类群在基因组长度、代谢特征及酿造应用方向上存在明显差异。在风味形成方面,部分非酿酒酵母表现出显著的基因组特异性。以葡萄园有孢汉逊酵母(H. vineae)为例,该酵母因发酵过程中高产乙酸酯、赋予酒体花果香气而受到关注。其基因组中鉴定出多个与醇乙酰转移酶相关的候选基因,为其乙酸酯形成能力提供遗传基础;同时,该菌株在部分高级醇和酯类代谢相关基因组成上与酿酒酵母存在差异,提示其可能具有不同的风味代谢特征;类似地,H. guilliermondii基因组中鉴定出特异性醇乙酰转移酶相关基因,表明该类群在酯类风味形成方面具有一定遗传潜力。这些研究表明,非酿酒酵母的功能基因组成差异是其参与酒类风味形成的重要遗传基础。除风味相关特征外,非酿酒酵母在酸度调控和环境耐受性方面同样表现出显著的基因组特异性。例如,美极梅奇酵母 (M. pulcherrima)基因组中存在普切明酸合成及铁离子代谢相关的功能基因簇,提示其在微生物竞争和生物控制中具有潜在作用。此外,部分非酿酒酵母能够在高酸、高温等条件下维持稳定代谢活性,体现出其在特殊发酵环境中的应用潜力。这些结果表明,非酿酒酵母的基因组差异不仅反映其系统发育和生态来源差异,也构成其在不同酒类发酵体系中发挥差异化功能的遗传基础。

与此同时,随着基因组编辑技术的发展,非酿酒酵母的遗传改良逐步成为可能。然而,与酿酒酵母相比,大多数非酿酒酵母仍缺乏成熟稳定的遗传操作体系,限制了其功能基因验证及代谢调控研究的深入开展。近年来,CRISPR/Cas9等基因编辑技术已在 K. marxianus等少数非酿酒酵母中实现应用,为后续非酿酒酵母功能基因验证和菌株改良提供了技术基础。总体而言,非酿酒酵母基因组研究已由基因组测序和结构比较逐步拓展至功能基因挖掘、遗传工具构建及工业应用潜力评估阶段。随着高质量参考基因组、群体基因组数据和遗传操作体系的不断完善,非酿酒酵母有望在混合发酵、风味优化、酸度调控和新型酒类开发中发挥更加重要的作用。

 

2 测序技术推动酿造酵母基因组解析


2.1 参考基因组构建与工业菌株重测序

 

酿酒酵母基因组研究最早受益于早期DNA测序技术。1996年,实验室模式菌株S. cerevisiae S288c完成全基因组测序,成为首个被完整解析的真核生物基因组, 为酵母基因注释、代谢通路解析、调控网络研究和工业菌株比较基因组学分析提供了标准参考框架。此后,S288c长期作为工业酿酒酵母遗传变异识别的重要参照。

随着第2代高通量测序技术的发展,酵母基因组研究由单一参考基因组解析逐步进入大规模群体基因组研究阶段。短读长测序具有通量高、成本低和准确性较高等优势,可用于工业酵母全基因组重测序、SNP/InDel检测和CNV初步识别,在酒类酿造酵母研究中推动了葡萄酒、啤酒、清酒和白酒酵母遗传多样性的系统解析。通过对大量工业菌株进行重测序可构建高分辨率变异图谱,比较不同酒种来源酵母在糖利用、环境适应和驯化相关区域的遗传差异;进一步结合全基因组关联分析和数量性状定位,可筛选与发酵性能、环境耐受和风味相关性状有关的候选遗传位点,为工业菌株筛选和分子标记辅助育种提供依据。

对于非酿酒酵母,第2代测序也促进了Hanseniaspora、Torulaspora、Pichia等类群参考基因组和功能注释资源的积累,使其基因组结构、代谢潜力和酿造应用价值得到初步解析。然而,短读长测序在重复序列、亚端粒区、高度杂合区域、大型结构变异及杂交多倍体基因组解析方面存在局限,难以完全揭示复杂工业酵母的基因组结构特征。因此,长读长测序在酿造酵母复杂基因组解析中的作用日益突出。

 

2.2 长读长测序促进复杂工业酵母基因组精细解析


 

第3代测序技术以PacBio单分子实时测序和牛津纳米孔技术(ONT)为代表,其主要优势在于能够获得长读长甚至超长读长序列。与第2代短读长测序相比,长读长测序可跨越重复序列、亚端粒区和大片段结构变异区域,从而提高基因组组装连续性和复杂区域解析能力。随着PacBio HiFi读段准确性提高及ONT测序质量不断提升,第3代测序已成为复杂工业酵母基因组解析和高质量参考基因组构建的重要技术。工业酿造酵母通常具有较复杂的基因组结构。长期人工驯化和发酵环境选择可导致亚端粒区重排、外源片段引入、基因扩增、染色体非整倍体及CNV;拉格啤酒酵母等工业菌株还具有杂交或多倍体基因组背景。这些特征与工业菌株对不同发酵环境的适应密切相关,但仅依赖短读长测序难以准确解析。长读长测序可更完整地组装染色体结构,识别大型插入缺失、倒位、易位、重复序列扩增和亚端粒区变异,从而加深对工业酵母基因组可塑性和驯化机制的认识。

在酿酒酵母研究中,长读长测序已被用于解析葡萄酒、啤酒、清酒和白酒等工业菌株的基因组结构差异,尤其有助于识别与糖转运、环境胁迫响应、细胞壁结构和风味前体代谢相关的结构变异区域。在拉格啤酒酵母S. pastorianus等杂交工业酵母中,该技术有助于区分亲本亚基因组并解析低温发酵适应相关的结构变异。对于非酿酒酵母,长读长测序则有助于构建高质量参考基因组,为胞外酶、酯类形成、有机酸代谢和环境适应相关基因簇的识别提供基础。

 

2.3 多技术联合与泛基因组解析


 

随着测序技术和组装算法的发展,单一测序平台已逐渐转向多技术联合应用。长读长测序可提供高连续性序列,短读长测序可用于碱基校正,高通量染色体构象捕获技术和光学图谱可辅助染色体挂载和大型结构关系解析,从而获得更高质量的染色体水平基因组组装结果,为工业酵母基因组结构解析奠定基础。高质量基因组组装进一步推动了泛基因组的发展。与单一线性参考基因组相比,泛基因组能够更全面地呈现不同菌株之间的核心基因、附属基因、基因得失和结构变异特征。长读长测序在解析复杂结构变异、亚端粒区和附属基因组方面具有优势,可为工业酵母泛基因组构建提供更完整的结构信息。近年来,大规模酿酒酵母泛基因组资源进一步扩展了对酵母遗传多样性和生态位适应机制的认识,也为工业菌株遗传资源挖掘和精准育种提供了重要依据。

总体而言,测序技术的更新使酿造酵母基因组研究从早期参考基因组构建,逐步迈入群体变异解析、复杂结构变异识别、染色体水平组装和泛基因组研究阶段。未来,长读长测序及多组学数据整合将进一步促进酵母基因组信息与酿造性状之间的关联解析,为工业菌株筛选、定向改良和发酵过程优化提供技术支撑。

 

3 酒类酿造中酵母基因组驱动的酿造性状解析与应用

3.1 酿酒酵母基因组驱动的酿造性状解析与应用 


 

基因组测序及多组学技术的不断发展,使酿酒酵母的关键酿造性状得以在分子层面进行系统解析。基于比较基因组学、全基因组关联分析及转录组等方法,研究者逐步揭示了发酵效率、风味形成及环境耐受等性状的遗传调控机制,从而推动酒类酿造由经验驱动向精准调控转变。

发酵效率是衡量工业菌株性能的关键指标,其核心在于酵母对碳源的吸收与代谢能力。以啤酒酿造为例,高效利用麦芽糖与麦芽三糖直接影响发酵速率和发酵完全度。比较基因组分析表明,啤酒酵母中MAL基因簇(包括MAL11、MAL12、MAL13)常发生多拷贝扩增,并伴随启动子区调控元件增强,从而提高麦芽糖与麦芽三糖的转运与利用效率。这种CNV可通过提高转运蛋白表达水平和增强糖摄取速率进一步影响糖酵解通量及乙醇生成效率。在此基础上,将基因组分析与适应性进化相结合,通过对葡萄酒酵母进行定向筛选获得具备啤酒发酵能力的新菌株,并结合全基因组测序与CNV分析发现,进化菌株中IMA1、MAL13和MAL11等与糖代谢相关基因发生扩增,从而提升了糖利用效率和发酵速率。该研究表明,碳源利用相关基因的CNV是影响发酵性能的重要遗传基础,可作为菌株筛选与定向育种的分子标记。除发酵效率外,酵母对复杂发酵环境的耐受能力同样决定其工业应用稳定性。酒类发酵过程中常伴随高糖、高乙醇、高渗透压、低pH值和有机酸积累等多重胁迫,酵母需通过细胞壁重塑、膜稳态维持、质子外排等多条途径维持细胞稳态。在白酒固体发酵中,以菌株NCUF309.5-44为例,全基因组和转录组分析发现1 087个SNP、698个InDel,这些变异富集在细胞壁完整性、膜稳态维持、质子外排及糖酵解/糖异生等多条功能通路,从而增强其在乳酸胁迫条件下的适应能力,提示酿酒酵母对复杂发酵环境的适应并非由单一基因决定,而是受结构变异、表达调控及多基因网络协同作用的共同影响,相关基因或通路可为耐受性提升和工业菌株改良提供候选靶点。例如,发酵效率不仅与糖转运和糖酵解相关基因有关,还受到氮代谢、能量代谢和胁迫响应等通路的共同影响;风味形成也往往依赖氨基酸代谢、乙酰辅酶A供给、脂肪酸代谢及酯化反应等多个模块的协同调控。在发酵效率和环境耐受的基础上,不同酒类酿造体系还对酵母风味形成、絮凝性、泡沫稳定性及酸度调控等性状提出差异化需求。啤酒酵母中MAL、FLO和ATF等基因常与糖利用效率、絮凝特性及酯类风味形成相关;葡萄酒酵母多在亚硫酸盐耐受、酸胁迫响应及香气前体代谢方面表现出遗传特化;白酒酵母则在高温耐受、酸耐受及高级醇代谢相关基因中呈现适应性选择信号,以适应特定工艺需求。由此可见,不同酒类发酵体系对酵母关键性状的选择压力不同,导致其相关功能基因和调控网络呈现酒种特异性分化。

表3系统总结了不同酒类中酿酒酵母关键性状及关联基因,可为工业菌株筛选、分子标记辅助育种、适应性进化筛选及定向遗传改造提供候选靶点资源。综上,酿酒酵母基因组研究通过解析关键功能基因及其调控网络,为发酵效率提升、环境耐受增强及风味调控提供重要分子基础,推动酒类酿造向精准化调控与定向育种发展。

 

 

3.2 非酿酒酵母基因组驱动的功能挖掘与应用


 

随着非酿酒酵母基因组测序、比较基因组学及转录组分析的不断深入,其风味形成、酸度调控、环境适应及低醇发酵等功能潜力得到解析。与传统依赖表型筛选不同,基因组研究能够从功能基因分布、基因家族扩增、代谢通路完整性及胁迫响应网络等层面揭示非酿酒酵母的酿造特性,为混合发酵菌种设计和功能菌株选育提供分子依据。

风味调控与生物转化能力是非酿酒酵母在酒类酿造中的核心功能,其本质依赖于特定代谢通路及功能基因的协同作用。在葡萄酒发酵体系中,以P. kluyveri为例,全基因组测序与比较基因组分析表明,该菌株氧化还原和酯类合成相关基因家族发生扩增,这一特征与苯乙酸乙酯、乙酸异戊酯等香气物质的生成能力增强相关。这些基因组差异可能通过影响酯类合成相关底物供给和酶促反应过程促进挥发性酯类积累,从而增强香气复杂性。除风味形成外,非酿酒酵母在酸度调控和复杂环境适应方面同样具有应用价值。在白酒发酵体系中,以 S. pombe为例,基因组与转录组分析表明,该菌株在乙酸同化及胁迫响应相关基因(如ACCAT1、HMGCR1)中表现出显著上调,并能够在高酸环境中维持稳定代谢活性,从而提高发酵稳定性。该结果表明,非酿酒酵母对复杂发酵环境的适应并非由单一基因决定,而是受碳代谢、有机酸代谢、氧化还原平衡及胁迫响应等多基因网络的共同影响,相关基因或通路可作为提升发酵稳定性的潜在分子靶点。因此,评价非酿酒酵母的酿造潜力时,不宜仅依据单个功能基因的存在与否,而应结合关键代谢通路完整性、基因表达响应及实际发酵表型进行综合判断。不同酒类酿造体系对非酿酒酵母功能的需求同样存在差异。葡萄酒体系更关注其在酸度调节及香气释放方面的作用;白酒体系则侧重其在复杂环境适应及发酵稳定性中的贡献;而低醇酒发酵则利用其高甘油生成及低乙醇产量特性。不同功能基因的差异分布构成了非酿酒酵母在各类发酵体系中发挥差异化作用的遗传基础。表4总结了不同酒类中主要非酿酒酵母的核心性状及关联基因,可为混合发酵菌种设计、功能菌株筛选及发酵过程调控提供参考。综上,非酿酒酵母基因组研究通过揭示风味形成、酸度调控、环境适应及低醇发酵等性状的遗传基础,为混合发酵菌种设计和功能菌株选育提供了重要依据。随着多组学解析和遗传操作体系的不断完善,非酿酒酵母有望在风味优化、乙醇含量调控及新型酒类产品开发中发挥更重要作用。

 

4 结 语


 

尽管酿酒酵母与非酿酒酵母的基因组研究已取得显著进展,但仍存在若干关键问题。首先,复杂酿造性状(如风味形成和环境耐受)通常由多基因协同调控,其遗传基础和调控网络仍不清晰,限制了基于基因组信息的性状预测与理性设计;其次,不同酿造体系中菌株的适应机制差异显著,但跨体系的比较研究仍相对不足;此外,非酿酒酵母遗传操作体系尚不完善,制约了其功能基因验证及工程改造。未来,酿酒酵母基因组研究将进一步向多组学整合与合成生物学等方向发展。通过整合基因组、转录组及代谢组等数据,可构建关键性状的多层次调控模型,从而实现对发酵过程的精准调控。在此基础上,结合基因组尺度代谢模型和机器学习算法,有望建立酵母基因型-表型预测模型,为工业菌株筛选和分子标记辅助育种提供技术支撑;随着基因编辑技术及合成生物学的发展,酿酒酵母有望实现由经验筛选转向定向设计。通过对碳源利用、香气物质合成及胁迫响应相关基因的精准调控,可构建适应高糖、高乙醇及复杂发酵环境的高性能菌株,从而提升发酵效率并稳定产品质量。此外,长读长测序及泛基因组技术的发展将进一步完善工业菌株的遗传信息解析,为菌种改良提供更加全面的分子基础。对于非酿酒酵母,未来应重点加强高质量参考基因组构建、群体基因组分析、功能注释完善及遗传操作体系开发。非酿酒酵母在产酯、降酸、香气前体转化和低醇发酵等方面具有独特优势,但其应用仍受限于功能基因验证不足和发酵稳定性不高等因素。通过多组学联合分析和基因编辑工具优化,可为功能菌株筛选和混合发酵菌种设计提供依据。

此外,酒类发酵是酵母、细菌等微生物共同参与的复杂微生态过程。未来应结合微生物组学和代谢组学方法,深入解析酿酒酵母与非酿酒酵母之间,以及酵母与乳酸菌等微生物之间的代谢互作关系,揭示其在风味形成和发酵稳定性中的协同机制。在应用层面,构建稳定可控的混合发酵体系,将有助于实现风味定向调控与产品差异化开发。总体而言,酵母基因组研究正逐步由基础解析走向性状预测、菌株设计和工程应用。未来,通过高质量基因组资源建设、多组学整合、人工智能预测模型、基因编辑技术及产学研协同创新共同推动,有望加快酵母基因组研究成果在酒类酿造中的转化应用,为菌种选育、发酵过程优化、产品品质提升和酒类酿造产业高质量发展提供重要技术支撑。

作者简介

通信作者:

王春晓,贵州大学教授、硕士生导师,研究方向为酒类酿造微生物多样性、酿酒生物技术、食品生物工程、贵州特色发酵食品功能微生物等。担任中国食品工业协会第七届葡萄酒果酒国家评委、SCI一区期刊《International Journal of Food Microbiology》编委、贵州省微生物学会理事等。自2015年至今以第一/通信作者发表SCI一区top科研论文8 篇、SCI二区科研论文5 篇,以第一发明人申报专利12 项,其中授权发明专利1 项和实用新型专利3 项。申报人自2015年至今主持3 项国家基金项目、1 项省重点项目、1 项省科技支撑项目和1 项省重点项目子课题。获得贵州省自然科学奖三等奖1 项。曾获第四届全国高校教师教学创新大赛新工科正高组二等奖、贵州省教学名师、第六届全国高校教师教学创新大赛产教融合部属高校二等奖等。


 

第一作者:

陈明豪,贵州大学酿酒与食品工程学院硕士研究生,主要研究方向为酿酒生物技术、食品生物工程。

引文格式:

陈明豪, 王春晓. 酒类酿造酵母基因组学研究进展及其在发酵中的应用[J]. 中国酿造, 2026, 45(8): 1-11. DOI:10.11882/j.issn.0254-5071.2026.08.001. 

CHEN Minghao, WANG Chunxiao. Advances in genomics of brewing yeasts and their applications in fermentation[J].China Brewing, 2026, 45(8): 1-11. (in Chinese with English abstract) DOI:10.11882/j.issn.02545071.2026.08.001.

PDF下载:

长按识别上方二维码进行下载

点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。