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作者：孙娅西;王智浩;刘莹莹;黄淑婷;赵芳;吕广萍;宦海琳;杨瑶;
单位：南京师范大学食品与制药工程学院;江苏省农业科学院畜牧研究所;
摘要：目的：本研究针对植物乳植杆菌WCFS1菌株，研究其不同胞外多糖合成基因簇（cps）的构效关系，为进一步研究乳酸菌胞外多糖（Exopolysaccharides,EPS）的菌株特异性奠定基础。方法：利用Cre-loxP同源重组和CRISPR/Cas9技术构建WCFS1菌株的突变株WCFS1??cps1-3和WCFS1??cps4；以野生菌为对照，研究不同突变株生长、合成EPS产量及单糖组成等理化特性；利用转录组学分析WCFS1??cps1-3突变株在3种培养条件下差异表达基因功能。结果：WCFS1??cps4突变株菌体合成EPS产量下降更多，降至野生型的62.2%，菌体生长迟缓，到达稳定期的时间由12 h延迟至32 h，但生物量不变；WCFS1??cps1-3突变株合成EPS单糖组成变化较大，甘露糖的组分显著上升至32.68%，半乳糖组分显著下降至3.83%，而鼠李糖组分则未检出；相比野生菌，改变不同培养条件，WCFS1??cps1-3突变株显著性差异表达的基因数目仅占MRS培养条件下的5.1%（上调）和6.8%（下调），GO和KEGG分析显示功能也有较大变化。结论：WCFS1菌株不同cps簇构效关系不同，基因序列高度保守的cps4簇可能通过调控合成EPS的产量以保证菌体正常生长，而cps1-3簇可能通过调控EPS的单糖组成使菌株在环境适应性方面更具优势。
关键词：植物乳植杆菌WCFS1;;胞外多糖(EPS);;cps基因簇;;基因敲除;;转录组分析
基金资助：江苏省自然科学基金面上项目（BK20231280）;; 江苏省农业科技自主创新基金[CX(22)2019]
