本发明公开了一株耐酸酿酒酵母及其应用,本发明的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)MTPfo 4,于2020年6月10日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC M 2020199。在本发明中,利用外源添加苹果酸作为胁迫压力,实验室定向进化筛选得到***耐酸突变株MTPfo 4,耐受最低pH为2.44,这也是目前报道的酿酒酵母耐受的最低pH。同时耐受多种有机酸的突变株MTPfo 4,对外源苹果酸的耐受增加至86.8g/L。进一步对得到的突变株MTPfo 4进行鉴定,该突变株性状稳定生长良好,同时可以耐受多种有机酸(乳酸、苹果酸、琥珀酸、富马酸、柠檬酸、葡萄糖酸、酒石酸),另外对无机酸(HCl、H2PO3)也有很强的耐受能力,这在目前***研究报道中是很难达到的。以期作为耐酸底盘细胞工厂,用于多种短链有机酸的生产。

为解决低pH抑制宿主细胞生长，添加中和剂提高成本、增加后续分离和纯化工序、容易造成环境污染等问题。本发明中为了得到经济有效且发酵过程不添加非中和的宿主细胞(cost-effective non-neutralizing fermentation host strains)，外源添加苹果酸作为筛选压力，对酿酒酵母进行迭代进化，解决酿酒酵母低pH条件下生长及生产短链有机酸的问题，主要发明目的是提高酿酒酵母耐酸能力，构建酿酒酵母耐酸底盘细胞工厂，用于生产多种短链有机酸。

本发明的第一个目的是提供一株耐酸酿酒酵母，命名为酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)MTPfo-4，于2020年6月10日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏编号为CCTCC M 2020199。

进一步地，所述的酿酒酵母耐受最低pH为2.44。

进一步地，所述的酿酒酵母对外源苹果酸的耐受达到86.6g/L。

本发明的第二个目的是提供所述的酿酒酵母在短链有机酸生产中的应用。

进一步地，所述的应用是采用所述的酿酒酵母作为底盘细胞，构建生产短链有机酸的菌株。

进一步地，所述的短链有机酸为丙酮酸，3-羟基丙酸、乳酸、苹果酸、琥珀酸、富马酸、柠檬酸、葡萄糖酸、酒石酸、糠酸中的一种或多种。

本发明的第三个目的是提供一种包含所述的酿酒酵母的微生物菌剂。

进一步地，所述的微生物菌剂为固体菌剂。

进一步地，所述的微生物菌剂为液体菌剂。

短链有机酸(Short-chain organic acids)作为微生物的天然代谢产物，近年来已广泛用于食品，生物医药，化妆品，洗涤剂，聚合物和纺织品等行业。微生物生产短链有机酸主要包括丙酸，丙酮酸，乳酸，3-羟基丙酸，三羧酸(TCA)循环中间代谢产物α-酮戊二酸，苹果酸，琥珀酸，富马酸和柠檬酸。其中，丙酸的钙盐，钠盐和铵盐具有很强的防腐能力，可作为防腐剂用于动物饲料和人类食品中。衣康酸可制备合成纤维，合成树脂和塑料，其酯衍生物可以用于苯乙烯或聚氯乙烯增塑剂。苹果酸作为天然果汁中重要成份，味道柔和(具有较高的缓冲指数)，具特殊香味，不损害口腔与牙齿，代谢上有利于氨基酸吸收，不积累脂肪，是新一代的食品酸味剂，被生物界和营养界誉为“最理想的食品酸味剂”。柠檬酸是多功能的、无毒的，被FAO/WHO(联合国粮农组织/世界卫生组织)专家委员会认定为安全的食品添加剂，被称为第一食用酸味剂，在饮料工业与酿造酒中，不仅能赋予产品水果风味，而且还有增溶、缓冲、抗氧化等作用，使色素、香气、糖分等成分交融协调，形成调和的口味和香气，同时能增强抗微生物防腐效果。

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，GRAS菌株，可以作为良好的代谢工程平台生产多种有机酸产品，例如丙酮酸、乳酸，苹果酸、琥珀酸、富马酸和衣康酸。在***中，硫胺素生物合成调控基因中有两个基因tHI2和tHI3，当两个基因被破坏后突变体FMME-002ΔTHI2和FMME-002ΔTHI3都能用于丙酮酸的生产，而且，FMME-002ΔTHI2的丙酮酸盐产量较高，并且当添加0.04m M硫胺素时，丙酮酸的浓度为8.21g/L。为构建富马酸的高产菌株，研究人员通过敲除富马酸酶(Fumarase)，表达来自米曲霉的基因pyc(丙酮酸羧化酶，Pyruvate carboxylase)，最终***工程菌株的富马酸产量为5.64g/L。在合成衣康酸的改造过程中，敲除酿酒酵母的三个基因ade3，bna2和tes1，高密度发酵，最终滴度为0.168g/L。目前报道的关于***生产短链有机酸的产量普遍较低，基于市场经济效益考虑很难达到工业化生产水平。

江南大学（Jiangnan University），坐落于无锡市，是中华人民共和国教育部直属高校，国家“双一流”建设高校， “211工程”、“985工程优势学科创新平台”重点建设高校，入选国家“111计划”、卓越农林人才教育培养计划、卓越工程师教育培养计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家级新工科研究与实践项目，是高水平行业特色大学优质资源共享联盟成员、“一带一路”高校食品教育科技联盟成员、中国政府奖学金来华留学生接收院校、国家大学生文化素质教育基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地。

在本发明中，利用外源添加短链有机酸苹果酸作为胁迫压力，实验室定向进化筛选得到***耐酸突变株MTPfo-4，耐受最低pH为2.44，这也是目前报道的酿酒酵母耐受的最低pH。同时耐受多种有机酸的突变株MTPfo-4，对外源苹果酸的耐受增加至86.6g/L。进一步对得到的突变株MTPfo-4进行鉴定，该突变株性状稳定生长良好，同时可以耐受多种有机酸(乳酸、苹果酸、琥珀酸、富马酸、柠檬酸、葡萄糖酸、酒石酸)，另外对无机酸(HCl、H2PO3)也有很强的耐受能力，这在目前已知的***研究报道中是很难达到的。以期作为耐酸底盘细胞工厂，用于多种短链有机酸的生产。

生物材料保藏：

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)MTPfo-4，于2020年6月10日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏编号为CCTCC M 2020199。

科技成果只有通过实施开发应用，使其转化为生产力，才能取得经济效益和社会效益。成果方目标是将科技成果转化为现实生产力，期待有意愿的企业或合作单位进行合作推广或者进行产品生产。考虑合作转化、许可+合作等转化方式与企业、科学技术研究开发机构和其他组织建立合作关系。