摘要
乳酸菌作为益生菌，具有多种生物学功能，是固态食品发酵过程中的重要微生物，其必须适应高温、高酸，尤其是高乙醇等环境，然而其高乙醇胁迫耐受机制并不明晰，有研究表明菌株因生物膜的存在而使其本身对环境的抗性以及对某些试剂的耐受力得到增强，因此为了探究高耐乙醇乳酸菌与其生物膜形成的相关性，本论文做了以下的研究： （1）为了验证耐乙醇与生物膜的相关性，选择了4株耐乙醇和生物膜形成各不同的乳酸菌进行研究。四株乳酸菌（LactobacillusfermentiP、LactobacilluscaseiF、Lactobacillusparacasei5、LactobacillusplantarumR）为实验室前期所保藏的性能良好菌株，通过研究发现一株高耐乙醇的副干酪乳杆菌。随着乙醇浓度的增加，副干酪乳杆菌的OD600值虽有所下降但其值是高于其他三株菌株的，在12%乙醇浓度下，该菌株的OD600值为0.3489，其他菌株均低于0.2；在生物膜形成指数（BiofilmFormationIndex，BFI）评价中，最大值是副干酪乳杆菌在12%乙醇浓度下的，为3.7488。在研究菌株疏水特性时发现，随着乙醇浓度的增加，副干酪乳杆菌的疏水性最佳，可达44.2%。评价环境因素影响时发现金属离子Na+对生物膜的形成影响程度最大，Mg2+的影响程度几乎可以忽略。观察了当加入了生物膜抑制剂D-半乳糖后，发现D-半乳糖对副干酪乳杆菌的生长，菌落总数并不会造成影响，却会抑制到其生物膜的形成。在高乙醇浓度下，因其抑制了生物膜的形成而影响副干酪乳杆菌的生长状况，可见生物膜的形成的确对该菌株的乙醇耐受性有着十分重要的影响。 （2）通过测定信号分子AI-2对副干酪乳杆菌的影响发现，该样品组的相对荧光强度值（3.71）高于阳性对照（1.32），约为2~3倍，这是明显优于其他三菌株的。信号分子AI-2的产生与其生长曲线有着严密的关系，与其菌体密度呈现出正相关的形式，同时其生物膜的形成也有着相似的规律，说明乳酸菌中的信号分子AI-2对副干酪乳杆菌的生长状况及生物膜形成是具有一定的调控作用。 （3）结合基因组学分析了L.paracasei5的全基因组。已测序L.paracasei5基因组中是存在LuxS、pfs和icaA的编码序列，其中前两个基因是群体感应信号分子AI-2合成的关键基因，后一个为调控生物膜形成的。在蛋白的多序列比对中发现，LuxS和pfs在遗传进化中具有高度的保守性，icaA存在着基因突变和缺失的可能。对其共有基因进行功能聚类分析时发现，最丰富的功能是与碳水化合物的运输和代谢有关的，其次，还有有部分基因被注释到的功能都是与细菌的耐受性有着紧密的关系。此外，特有基因的功能聚类分析大部分被注释到可移动基因组，这就增加了副干酪乳杆菌基因组的不稳定，也就赋予了其较强的可塑性，加强了菌株对生存环境的适应性。
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