益生菌Lactobacillus casei Zhang長期連續(xù)傳代過程中遺傳穩(wěn)定性研究.pdf

1、本研究以從我國少數(shù)民族地區(qū)自然發(fā)酵酸馬奶中分離、篩選得到的一株益生乳酸菌Lactobacillus casei Zhang為研究對象，以普通MRS培養(yǎng)基和碳源限制性MRS培養(yǎng)基作為連續(xù)培養(yǎng)的基質(zhì)，以1％接種量每24h傳代一次，每個(gè)傳代周期菌株生長log2100≈6.64代，分析其在長期連續(xù)傳代過程中的表型特征、益生特性及基因組水平的變化，對該菌的穩(wěn)定性做出系統(tǒng)評價(jià)。
　　研究結(jié)果顯示，在連續(xù)培養(yǎng)2000代期間，L. casei Z

2、hang的細(xì)胞和菌落形態(tài)沒有變化，且連續(xù)培養(yǎng)并不會(huì)改變培養(yǎng)周期內(nèi)總生物量和周期末活菌數(shù)；對各種碳水化合物的代謝能力也沒有改變，且菌種活力保持良好。益生菌 L. casei Zhang在兩種培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)2000代期間生長情況持續(xù)較好，具有非常穩(wěn)定的表型特征，沒有發(fā)現(xiàn)衰退現(xiàn)象。對益生菌L. casei Zhang的基本益生特征的跟蹤分析表明，L. casei Zhang對pH2.5的人工胃液以及pH8.0的人工腸液耐受能力、膽鹽的耐受能

3、力無變化，反應(yīng)益生菌粘附性的自凝集率也沒有受連續(xù)培養(yǎng)代數(shù)及 MRS培養(yǎng)基種類的影響而發(fā)生變化，益生菌L. casei Zhang的這些益生特性在連續(xù)培養(yǎng)2000代期間均較穩(wěn)定。利用Miseq高通量測序平臺(tái)，在對L. casei Zhang在兩種培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)至1000代和2000代的基因組重測序分析，共發(fā)現(xiàn)44處SNP突變位點(diǎn)和23個(gè)InDel突變位點(diǎn)。碳源限制性MRS培養(yǎng)基中1000代中發(fā)現(xiàn)SNP突變位點(diǎn)平均數(shù)量少，多數(shù)為高頻突變，

4、一旦建立，將穩(wěn)定遺傳，顯示經(jīng)歷了選擇壓力；在2000代菌株中高頻率SNP突變位點(diǎn)增加2個(gè)，表明此時(shí)選擇壓力已經(jīng)下降，出現(xiàn)種群分化現(xiàn)象。同時(shí)，在兩種培養(yǎng)基中L. casei Zhang傳代菌株中均發(fā)現(xiàn)在基因rpoC中出現(xiàn)了高頻率突變，據(jù)此推測L. casei Zhang在不同培養(yǎng)條件下發(fā)生著一種趨同進(jìn)化，高速生長的細(xì)菌占有競爭優(yōu)勢。
　　總體而言，益生菌L. casei Zhang的基因組在兩種培養(yǎng)基中連續(xù)傳代培養(yǎng)2000代過程中高