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作者:杜晓仪;徐玉娟;吴继军;余元善;彭健;杨继国;李璐;
单位:华南理工大学食品科学与工程学院;广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所,农业农村部功能食品重点实验室,广东省农产品加工重点实验室;岭南现代农业科学与技术广东省实验室河源分中心;
摘要:植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)是降解发酵食品组胺的常见菌株之一,但其降解组胺的关键基因尚未明晰,阻碍组胺降解L.plantarum的分子育种。为揭示L.plantarum降解组胺的关键基因,该研究从发酵蔬菜中筛选出一株具有组胺降解能力的L.plantarum,对其进行菌株特性和全基因组分析,并通过强化表达挖掘L.plantarum降解组胺的关键基因。结果表明,筛选菌株对组胺的降解率在48 h达到最高(20.16%)。形态学和分子生物学鉴定结果表明该菌株为L.plantarum,命名为L.plantarum CY087。该菌株对高组胺环境具有较好的耐受性,而对低酸、高盐环境的耐受性较差。多铜氧化酶基因(mcO)和3-磷酸甘油醛脱氢酶基因(gapdH)在L.plantarum CY087中的强化表达均能提高其组胺降解率。与菌株CY087-36e相比,CY087-gapdH与CY087-mcO的组胺降解率分别提高了31.94%和16.14%,说明gapdH基因在L.plantarum CY087降解组胺的过程中发挥了较为关键的作用。研究为组胺降解L.plantarum的分子改造提供潜在靶点。
关键词:菌株筛选;;植物乳杆菌;;组胺降解;;强化表达
基金资助:国家自然科学基金(32202113);; 岭南现代农业科学与技术广东省实验室河源分中心自主科研项目(DT20220004);; 河源市科技计划项目(河科平台2022大专项010);; 广东省基础与应用基础研究基金项目(2021A1515110415);; 广东省农业科学院“十四五”农业优势产业学科团队(202109TD);; 广州市科技计划项目(2024A04J7779)