摘要
葡萄酒发酵主要包括由酵母菌主导的乙醇发酵和由乳酸菌完成的苹果酸乳酸发酵。葡萄酒酿造乳酸菌是苹果酸乳酸发酵的启动者和执行者，对提升葡萄酒品质具有重要作用。葡萄酒酿造过程中，结合态香气物质主要以糖苷形式存在于葡萄酒中，降解后可产生挥发性香气物质，进而增加葡萄酒香气，提升葡萄酒品质。糖苷酶是降解糖苷产生香气物质的关键酶，研究葡萄酒酿造乳酸菌糖苷酶活，对改善葡萄酒风味，提高葡萄酒品质具有重要意义。 本论文以从自然发酵葡萄酒中分离出的乳酸菌为试验菌株，利用分子生物学技术对其进行鉴定，然后对分离菌株不同糖苷酶酶活性进行测定，并对糖苷酶基因进行克隆、测序和生物信息学分析，最后对糖苷酶基因表达量进行测定分析。主要研究结果如下： （1）通过形态学观察和分子生物学鉴定，确定从自然发酵葡萄酒中分离的乳酸菌为短乳杆菌(Lactobacillus brevis）L.brevis A。 （2）分离菌株L.brevis A具有β-葡萄糖苷酶、6-磷酸(P)-β-葡萄糖苷酶、α-L-阿拉伯糖苷酶、α-L-鼠李糖苷酶活性，四种酶活均在生长平台期最高，酶活主要存在于细胞内和完整细胞，胞外酶活较低。不同碳源对四种酶活有不同影响，和以葡萄糖为碳源相比，纤维二糖、熊果苷对分离菌株β-葡萄糖苷酶活具有一定促进作用；纤维二糖、熊果苷对分离菌株6-P-β-葡萄糖苷酶活具有一定抑制作用；纤维二糖对分离菌株α-L-鼠李糖苷酶活具有抑制作用，而熊果苷对其具有促进作用；纤维二糖、熊果苷对菌株α-L-阿拉伯糖苷酶活具有一定抑制作用。 （3）成功克隆了6-P-β-葡萄糖苷酶基因OEOE-RS01060、OEOE-RS05830及β-葡萄糖苷酶基因OEOE-RS07570，编码蛋白的氨基酸序列与已报道的标准菌株PSU-1的氨基酸序列具有高度同源性，达99%以上；生物信息学预测显示，基因OEOE-RS05830、OEOE-RS07570和OEOE-RS01060编码的糖苷酶均为胞内可溶性酶，主要存在于细胞质中。 （4）L.brevis A基因OEOE-RS01060在以葡萄糖和熊果苷为碳源培养下，随着培养时间延长，基因表达量呈上升趋势，而在以纤维二糖为碳源培养下，基因表达量先上升后下降；基因OEOE-RS07570在以葡萄糖为碳源培养下，随着培养时间延长，基因表达量先上升后下降，而在以纤维二糖和熊果苷为碳源培养下，基因表达量呈下降趋势；基因OEOE-RS05830在不同碳源培养下，随着培养时间延长，基因表达量变化趋势均不同。分离菌株L.brevis A完整细胞β-葡萄糖苷酶活性可能与基因OEOE-RS01060有关，分离菌株胞内β-葡萄糖苷酶活性可能与基因OEOE-RS07570相关。
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