摘要
为探究氨基酸对植物乳杆菌生长及细菌素合成的影响,调节化学成分确定培养基中的氨基酸组成,培养植物乳杆菌KLDS1.0391,采用高效液相色谱法测定乳酸含量,通过实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)分析细菌素和氨基酸合成相关基因的表达.结果表明,天冬氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、脯氨酸、苏氨酸、酪氨酸、天冬酰胺及谷氨酰胺的缺失导致该菌生长能力和细菌素合成量均显著降低(P<0.05);谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、色氨酸及缬氨酸的缺失仅影响菌体生长,对细菌素合成无明显影响;而赖氨酸胁迫(缺失及过量)对菌体的生长影响很小,但却显著影响细菌素的合成.色谱结果显示,赖氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸及苏氨酸单缺失后乳酸含量升高.real-time PCR结果表明,细菌素合成相关基因plnEF、plnD及plNC8HK因赖氨酸的缺失表达显著下调(P<0.05),而上述基因在外源赖氨酸质量浓度达到2.0 g/L前,上调水平随赖氨酸添加量的增大而增大.氨基酸合成关键基因dapG、yclM因赖氨酸缺失表达显著上调,相反,上述基因在赖氨酸质量浓度为2.0 g/L时表达量显著下调(P<0.05).由上述研究结果推测,当赖氨酸缺失时,菌体通过上调基因dapG和yclM的表达以合成多种蛋白质保证其正常生长代谢,赖氨酸可正向诱导该菌细菌素合成,其可能作为细菌素合成底物发挥作用.
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