DVS乳酸菌种菌株传代过程中遗传稳定性分株中的作用
乳酸菌的代谢特性和应用研究
乳酸菌的代谢特性和应用研究
乳酸菌是一种广泛存在于人类和动物肠道微生态环境中的葡萄球菌类细菌，具
有多种保健和治疗功效。乳酸菌的代谢特性和应用研究成为当前食品、医药等领域的热点。本文从乳酸菌代谢、代谢产物及其影响、应用研究等三个方面，对乳酸菌的代谢特性和应用研究进行探讨。
一、乳酸菌代谢
乳酸菌代谢主要有两种途径，即异源途径和同源途径。异源途径是指乳酸菌通
过代谢外源碳源，从而产生乳酸等代谢产物。异源途径的一般情况下分为两种方式，一种是利用非糖类底物产生乳酸，如乳酸菌可利用脂肪、酒精等非糖类底物产乳酸；另一种是利用糖类底物产生乳酸，如乳酸菌可以利用果糖、葡萄糖等糖类底物产生乳酸。同源途径是指乳酸菌通过代谢内源物质，即葡萄糖，从而产生乳酸等代谢产物。在同源途径中，乳酸菌通过糖酵解作用，将葡萄糖转化为乳酸，并产生能量。
二、乳酸菌代谢产物及其影响
乳酸是乳酸菌代谢的最主要产物，是一种低分子量有机酸，具有一定的强酸性
和稳定性，能够调节肠道微生态平衡、抑制有害细菌作用，并参与酸奶等乳制品制作。此外，乳酸菌代谢还会产生一系列的其他有用物质，如丙酸、醋酸、乙酸、甲酸、杂酸、二氧化碳、氢气和酸乳，它们的存在会影响乳酸菌的生长，营养成分的吸收等。例如，二氧化碳能够在肉类、面包和蛋糕等食品中制造气泡并提高膨化度，也能够在面包中产生酸味；而酸乳菌则是酸奶的最主要菌种，它能够分解乳糖产生乳酸和酸，从而使酸奶具有一定的保健作用。
三、应用研究
在食品、医药等领域，巨大的潜力和市场需求使乳酸菌的应用研究越来越深入。例如，乳酸菌在生化、食品科学、环境工程、制药等领域均有广泛的应用。在乳酸菌的生化领域，通过对其代谢特性及其产物的深入研究，人们已经成功制备出能够
一种高效的酵母菌培养基的设计_肖波
的蛋白质已无表达(图4)。
2.2.2 乳杆菌1#传代过程中蛋白质表达的差异
乳杆菌1#在转至第20次时,一些分子质量大于66kD 的蛋白质停止表达,无条带显现(图5)。
2.2.3 乳杆菌2#传代过程中蛋白质表达的差异
分析结果显示,乳杆菌2#在传代过程中,从转管第15次开始出现一些分子质量大于66kD 的蛋白,并且还出现了一些从前没有表达的分子质量约为50kD 和一些小于等于40kD 的蛋白质(图6)
。
图6 乳杆菌2#SDS-PAGE 分析
其中M 为中分子质量蛋白Marker,1、2、3、4、5分别为转管第1、5、10、15、20次的全细胞蛋白样品。
Fi g.6 SDS-PAGE Analysis of Lac tobacillus 2#
3 讨论
微生物在多次转管培养过程中容易退化,遗传稳定性会发生变化,导致其生理生化特性的变化,从而菌种质量得不到保证。由于国内对引进DVS 乳酸菌种菌株的遗传稳定性尚未进行研究,传统的看法认为DVS 乳酸菌株不可传代,因而大大地限制了我国DVS 菌种的开发工作。RAPD 技术作为一种可靠、快速的方法目前已被广泛应用于菌种、菌株及物种鉴定等方面。Fani R 在对Azospirillu m 菌的研究过程中也应用了RAPD
技术,证实其是一种简单、快速、安全、有效的鉴别方法,并且可以作为评估菌株在外界环境中遗传稳定性的有力工具[7]。
本研究通过对菌株传代过程中形态观察、连续转管培养过程中的RAPD 和SDS-PAGE 实验表明,分离得到的乳球菌在常规培养条件下具有良好的遗传稳定性;乳杆菌1#具有较好的遗传稳定性;乳杆菌2#在常规培养条件下遗传稳定性较差,可能与培养条件不适合,在培养过程中发生了基因组的突变或丢失有关,亦或该菌株为基因工程菌株,本身具有较差的遗传稳定性,需要特殊的培养条件。
生物发育过程中乳酸菌的作用机理
生物发育过程中乳酸菌的作用机理
生物发育是一个涵盖多个层次的过程，这个过程由基因和环境的相互作用来决定。我们知道，食品发酵中的乳酸菌在其中发挥着重要的作用，它们不仅能够改善食品的质量和口感，还能够对人体健康产生益处。本文将探讨乳酸菌在生物发育过程中的作用机理。
什么是乳酸菌？
乳酸菌是一种嗜酸性的革兰氏阳性细菌，其特点是能够利用碳水化合物代谢产生乳酸。乳酸菌广泛存在于发酵的食品中，如酸奶、酸豆浆、泡菜、酸切片等。乳酸菌还存在于肠道中，与人体的健康密切相关。
乳酸菌在食品发酵过程中的作用
食品发酵是一种利用微生物代谢物质的过程，产生一系列化学变化以改善食品味道和质量。在这个过程中，乳酸菌是最常用的微生物之一。
乳酸菌在食品发酵中分解食物中的糖类，产生乳酸和一些其他化合物，使pH 值降低，从而抑制其他微生物的生长。在这个过程中，乳酸菌还可以产生一系列活性代谢产物，如特殊的酸性多糖、维生素和一些有益的有机物质，如乳酸、丙酮酸和醋酸等，这些物质对人体健康有着重要的作用。
乳酸菌在生物发育过程中的作用
构建肠道菌群平衡
人类的肠道内存在着数百种细菌和其他微生物，这些微生物群体被称为肠道菌群。肠道菌群可以对人体健康产生积极影响。乳酸菌是肠道菌群中最重要的一种，它的作用是维持肠道微生物群体的平衡和稳定，防止有害细菌的滋生。
乳酸菌通过竞争性抑制和共生作用，保持有益菌与有害菌的平衡，促进肠道机
能的恢复和保持。乳酸菌可以产生大量的益生菌，如双歧杆菌和嗜酸乳杆菌等，这些菌群可以促进肠道括约肌的运动，增强肠道免疫力，并且能够消除有害菌和毒素，从而保护肠道健康。
菌种传代与保藏PPT
研究更加高效、稳定的菌种保藏方法，如低温、真空、 干燥等。
菌种遗传稳定性研究
探究菌种在传代过程中的遗传稳定性，防止菌种变异 和退化。
菌种互作机制研究
研究不同菌种之间的互作机制，为菌种组合和优化提 供理论支持。
菌种传代与保藏的社会影响
工业生产变革
菌种传代与保藏技术的发展将推 动工业生产的变革，提高生产效
记录与追踪
对菌种进行详细记录，包括来源、历史、特 征等信息，以便追踪和管理。
03 菌种传代与保藏的关系
菌种传代与保藏的相互影响
菌种传代
菌种在培养过程中，经过多次繁 殖，遗传物质可能会发生变异， 影响菌种的稳定性和特性。
菌种保藏
通过低温、干燥、缺氧等方法， 使菌种进入休眠状态，保持其遗 传特性和生物学活性，避免菌种 变异和污染。
效果。
菌种传代与保藏的实践应用
实验室研究
菌种资源保护
在实验室中，经常需要传代和保藏各 种微生物菌种，以进行研究和生产。
对于珍贵的菌种资源，需要进行长期 的保藏，以保护生物多样性和人类共 同的遗产。
生产实践
在工业生产中，需要使用稳定的菌种 进行发酵等生产过程，而菌种的传代 和保藏是保证生产稳定的重要环节。
寄主保藏
将菌种接种到活的或死的动植物组织 中，利用寄主组织作为保护剂和营养 来源。
DVS乳酸菌种菌株传代过程中遗传稳定性分析
DVS乳酸菌种菌株传代过程中遗传稳定性分析
刘衍芬;高学军;张明辉;葛增广
【期刊名称】《生物技术》
【年(卷),期】2005(15)2
【摘要】目的:对从直投式酸奶发酵剂中分离出的乳酸菌菌株传代过程中的遗传稳定性进行分析。方法:观察传代培养过程中各个菌株在转管不同次数时的形态变化,用RAPD方法分析传代过程中转管不同次数的乳酸菌基因组的变化趋势,并用SDS-PAGE对比转管不同次数乳酸菌的蛋白质表达的差异。结果:乳球菌在传代过程中转管不同次数时基因组和蛋白质表达均无变化;乳杆菌1#在传代过程中转管不同次数时基因组基本无变化,蛋白质表达有变化;乳杆菌2#在传代过程中转管不同次数时基因组和蛋白质表达均有变化。结论:采用RAPD、SDS-PAGE方法可以有效地对直投式酸奶发酵剂菌株传代过程中的遗传稳定性进行分析。
【总页数】3页(P48-50)
【关键词】DVS乳酸菌种;传代;遗传稳定性;RAPD;SDS-PAGE
【作者】刘衍芬;高学军;张明辉;葛增广
【作者单位】东北农业大学动物医学学院
【正文语种】中文
【中图分类】Q933
【相关文献】
1.白酒发酵过程中产乳酸优势菌株的分析与鉴定 [J], 刘俊红;谢朝晖;周俊勇
2.直投式酸奶发酵剂乳酸菌种遗传稳定性的研究 [J], 刘晓辉;冀宝营;高晓梅;方新
3.DVS乳酸菌种菌株保存过程中遗传稳定性分析 [J], 刘衍芬;高学军;张明辉;葛增广
4.带状疱疹患者淋巴母细胞在传代培养过程中染色体的稳定性分析∗ [J], 莫小辉;杨连娟;潘会君;胡专;余茜;胡婷婷;吴飞;谭飞
微生物群落和菌株多样性及其生态功能
微生物群落和菌株多样性及其生态功能
微生物是生态系统中最丰富和多样的生物群体。微生物群体和其生态功能直接影响土壤和水体中的营养循环和生物工艺循环。微生物群落和菌株多样性是维持生态系统生态平衡和稳定的重要因素。本文将探讨微生物群落和菌株多样性及其生态功能。
一、微生物群落和菌株多样性
1. 微生物群落的概念
微生物群落是一组多样的微生物个体，存在于特定环境中，共同参与和影响环境中的生物过程。微生物群落包括细菌、真菌、病毒和原生生物等微生物个体。
2. 微生物群落多样性的意义
微生物群落多样性是微生物群落中存在不同的菌株和微生物类别的数量和种类的度量。微生物群落多样性对生态系统的稳定性和功能有重要影响。比如，生态系统中不同类别的微生物，能够促进土壤中的有机物分解，改善土地肥力，同时也能够提高植物养分的利用率。
3. 菌株多样性的意义
菌株多样性指的是微生物菌株数量和种类的度量。不同的微生物菌株有不同的代谢能力和生物活性，它们可以为生态系统提供广泛的物质转化能力。因此，菌株多样性对于生态系统的稳定和生物功能的维持具有重要意义。
二、微生物群落和菌株多样性的生态功能
1. 植物生长促进
微生物群落和菌株多样性对于植物生长的促进具有重要意义。微生物群落中的一些细菌，如根瘤菌可以为植物固氮，使得植物可以吸收到氮元素。同时，一些真菌菌株可以产生有益的植物生长素，提高植物的生长速率。
2. 有机物分解
微生物群落的多样性也有助于有机物的分解，同时也会影响有机物的分解速率和机制。微生物群落中的细菌和真菌可以通过分解有机物质将其转化为有机酸，从而提高土壤的pH值，改善土壤肥力。
乳酸菌类微生物制剂的作用机理及其应用
乳酸菌类微生物制剂的作用机理及其应用
摘要：本文涉及了一株能降低抗药性的嗜酸乳杆菌，尤其涉及一株能减少动物
体内抗药性细菌比例的嗜酸乳杆菌。除此之外同时还涉及了使用该嗜酸乳杆菌新
菌株制备的生物制剂及方法。
关键词：生物制剂；研究方法；发展
为了更好地发挥抗生素药物的作用，对付细菌对抗菌药物产生抗药性，现有
技术的方法：一是加大抗生素药物的用药剂量；二是交替使用抗生素药物；三是
对有适应证的动物或病人，药物种类、用量及使用时间都必须严格控制，能用窄
谱的就不要用广谱抗菌药物，能用一种有效的就不必用多种，以避免耐药性和二
重感染；四是严格掌握抗菌药物的使用适应证，病毒感染不应采用抗菌药物治疗；五是加快新型抗生素药物的研制；现有技术对复合微生物菌剂的研究和应用已经
十分普遍，这些产品的应用功能基本上都定位在用于提高动物及人体的免疫能力，平衡肠道的微生态菌群结构，改善微生态环境等等，至今所有的生物制剂均未发
现具备降低抗药性细菌的比例的能力，无法降低动物体内或人体内细菌对抗生素
的抗药性。
一、实验背景
在过去的20年里，许多几乎已经销声匿迹或普遍认为对人类健康不构成重大威胁的疾病好像结核和肺炎，随着感染性疾病的爆发和耐药菌株的增长及其在全
球的重新蔓延，又一次向全人类的健康布下了苍白的阴影；
事实上，我们正在步入所谓的“后抗生素时代”——在抗生素被发现之前，人
们经历了无法控制感染类疾病的黑暗时代，而今天，已经有数种细菌对几乎所有
抗生素耐药；所谓抗药性又称耐药性，是指某种细菌对某种抗菌药物反复接触后
对抗菌药物的反应降低，对某种抗生素不再敏感，抗生素对它们不再起作用的现象。是由于长期使用抗菌药物，应用剂量不足时，细菌通过产生使药物失活的酶、改变膜通透性阻滞药物进入、改变靶结构或改变原有代谢过程而产生的。细菌耐
《畜产品加工技术》实验内容教案
实验项目一：稀奶油的分离与原料乳的标准化
一、目的与要求
1．了解稀奶油的分离过程；
2．理解稀奶油分离原理和原料乳标准化方法； 3．并掌握所使用的仪器及设备。 二、材料与设备 1、原料
2、器材
三、实验原理
稀奶油是用鲜乳分离而得，乳中脂肪的密度为0.93，脱脂乳的密度为1.034，利用它们之间的密度差，可以从乳中离心分离制备稀奶油。 四、内容与方法
1 分离机的安装
1.1 先将机身牢固地安装在平稳的台架上，用水平尺调平。 1.2 传动装置加注润滑油，加油方法见图1。
1.3 将分离钵按图2所示部件组成顺序安好后在将其安放在立轴上，是底部孔内的销子卡入立轴之缺
图1 传动装置加油
口内。
1.4 在依次安装好流奶器（脱脂乳收集器），漏斗座，流油器（稀奶油收集器），漏斗，乳飘（浮子与浮子室）盛奶桶（受乳器）及开关（见图3）浮子有三个凸台之面应向下，开关应关闭。稀奶油排出孔之位置应高于流油器顶端1.5～2mm 。
1.5 分离机安装好以后，转动手柄（先慢后快，使之在2～3min 内达到额定转速）检查安装质量，如有摩擦现象应立即调整或安装。
2 乳的分离
2.1 于受乳器上盖一块数层纱布，在于两个收集器下各放置一个容器用以接收分离的脱脂乳和稀奶油。同时将乳预热至35～40℃。
2.2 分离机预热：启动分离机，待其达到规定转速后将40～50℃热水到入受乳器内，打开开关，热水进入分离机钵内进行预热，当水流出停止后关闭开关。
2.3 将预热好的乳倒入受乳器，慢慢打开开关进行乳的分离。
2.4 分离3～5min 后，观察稀奶油和脱脂乳的流量之比，并按要求进行稀奶油含脂率的调整，不同流量比之稀奶油含脂率见表1。
DVS乳酸菌种菌株传代过程中遗传稳定性分
特性
来源பைடு நூலகம்
supE44ΔlacU (Ψ80 lacZΔM15) 分离自保健品 不含有质粒
本室保存 研究工作
Cm r, 复制片段来自 pWVO1 nisA 启动子
4
Eryr, 复制片段来自 pAMβ1 nisR、 nisK nisA 启动子 5
Cm r, 复制片段来自 pWV01 P32启动子
3 通讯作者 Tel: 021256036625, E2mail: guobenheng@ brightdairy1com 收稿日期 : 2004207205, 修回日期 : 2004208205
© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
乳酸菌的生物学特性(二)2024
乳酸菌的生物学特性（二）引言概述：
乳酸菌是一类重要的益生菌，具有许多独特的生物学特性。本
文将深入探讨乳酸菌的生物学特性，包括其形态结构、代谢途径、
抗菌能力、营养需求以及环境适应性。
正文：
1. 形态结构
- 乳酸菌的形态结构包括细胞壁、胞质膜和胞质等。
- 细胞壁是乳酸菌的重要组成部分，具有保护细胞的功能。
- 胞质膜是乳酸菌内外环境之间的界面，参与物质交换和能量转化。
- 胞质是包含细胞核和细胞器的细胞内部结构，负责维持生命活动。
2. 代谢途径
- 乳酸菌主要通过乳酸发酵代谢产生能量。
- 乳酸发酵是指将碳水化合物转化为乳酸，同时产生少量的醇、酸和二氧化碳。
- 乳酸菌还具有一定的呼吸代谢能力，可以利用氧气进行呼吸作用。
3. 抗菌能力
- 乳酸菌具有较强的抗菌能力，可以抑制一些致病菌的生长。
- 乳酸菌通过产生酸性物质、产生抗生素样物质以及竞争营养等方式来抑制其他微生物。
- 乳酸菌还能够降低肠道pH值，改善肠道环境，维护肠道健康。
4. 营养需求
- 乳酸菌的营养需求相对简单，可以利用碳水化合物进行生长。
- 乳酸菌对多种无机盐、氨基酸和维生素等营养物质也有一定需求。
- 确保乳酸菌的营养供应对维持其正常生长和代谢活动至关重要。
5. 环境适应性
- 乳酸菌对环境的适应能力较强。
- 乳酸菌可以在较宽的温度、pH范围内生存和繁殖。
- 乳酸菌对酸性环境的适应性尤为突出，可以在低pH值的环
境中存活并发挥其功能。
总结：
乳酸菌具有独特的生物学特性，包括形态结构、代谢途径、抗
菌能力、营养需求和环境适应性。深入了解乳酸菌的生物学特性有
菌种传代与保藏
在工业生产中的应用
在工业生产中，菌种传代与保藏是保证产品质量和产量的关 键环节。例如，在发酵工业中，通过菌种传代与保藏，可以 获得稳定、高产的菌株，从而提高发酵产物的产量和质量。
在食品工业中，菌种传代与保藏也是保证食品安全的重要手 段。通过菌种传代与保藏，可以获得具有特定功能的益生菌 和酶制剂，用于食品加工和保藏，提高食品的营养价值和安 全性。
菌种传代与保藏的重要性
01
02
03
04
保持菌种遗传稳定性
通过菌种传代与保藏，可以确 保菌种的遗传稳定性，避免菌 种在传代过程中发生变异或污 染。
保证实验结果的一致性
通过菌种传代与保藏，可以保 证实验所使用的菌种是同一种 ，从而确保实验结果的一致性 和可重复性。
促进科学研究
菌种传代与保藏为科学家提供 了可靠的菌种来源，有助于推 动相关领域的研究进展。
保障生产和产品质量
在工业生产和产品开发中，菌 种传代与保藏对于保障产品的 质量和生产的稳定性至关重要 。
菌种传代方法
划线传代法
将菌种接种在固体培养基表面，用接种环或涂布器 划线，然后培养。
液体培养传代法
将菌种接种在液体培养基中，进行振荡培养或静置 培养。
显微操作传代法
在显微镜下使用微针或玻璃棒将单个细胞或少量菌 体转移到新的培养基中。
传代与保藏对菌种遗传稳定性的影响研究深入
science-多菌种微生物群落的菌种相互作用
多菌种微生物裙落的菌种相互作用
1. 概述
微生物是地球上最丰富的生物资源之一，其在自然界和人类社会中扮演着重要的角色。微生物裙落由多种微生物组成，它们之间存在着复杂的相互作用。其中，多菌种微生物裙落中的菌种相互作用是微生物生态系统中的重要内容。本文将重点探讨多菌种微生物裙落中的菌种相互作用。
2. 菌种相互作用的概念
菌种相互作用是指微生物裙落中不同菌种之间的生态关系，包括共生、拮抗、竞争、共生等多种形式。不同菌种之间会通过物质代谢、信号传导等方式进行相互作用，影响彼此的生长、代谢和适应能力。
3. 菌种相互作用的影响
菌种相互作用对微生物裙落的结构和功能具有重要影响。菌种相互作用可以调控微生物裙落的多样性和稳定性。不同菌种之间的相互作用可以影响微生物裙落的种类组成和数量分布，从而影响裙落的多样性和稳定性。菌种相互作用还可以调控微生物裙落的代谢功能。不同菌种之间的相互作用可以影响微生物裙落的代谢产物组成和丰度，从而影响裙落的生态功能，如物质循环、有害物质降解等。菌种相互作用还可以影响微生物在环境中的适应和生存能力。不同菌种之间的相互作用可以影响其在环境中的生长速率、适应能力等，从而影响微生
物在环境中的分布和活动。
4. 菌种相互作用的机制
菌种相互作用的机制主要包括物质代谢、信号传导、生长调控等。
不同菌种之间可以通过物质代谢相互作用，如一些菌种可以分泌一些
物质促进其他菌种的生长，也可以分泌一些物质抑制其他菌种的生长。另外，信号传导也是菌种相互作用的重要机制，一些菌种可以通过信
号分子和其他菌种进行信息交流，从而影响彼此的生长和代谢。生长
微生物乳酸菌
引言概述:
微生物乳酸菌是一类广泛存在于自然界和人体内的微生物，具有重要的生物学功能和应用价值。它们是一类可产酸的革兰氏阳性菌，能够利用碳水化合物产生乳酸。微生物乳酸菌在食品工业、医学和农业等领域有着广泛应用，具有调节肠道菌群、增强免疫力、抗菌和防腐等作用。本文将从微生物乳酸菌的分类、生物学特性、功能和应用等方面进行详细阐述。
正文内容:
一、微生物乳酸菌的分类
1.乳酸菌的基本特征
乳酸菌是一类革兰氏阳性菌，能够利用碳水化合物进行乳酸发酵。其基本特征包括形态特征、生理特性和生物化学性质等方面。
2.微生物乳酸菌的分类与系统发育
微生物乳酸菌是按不同的分类体系进行分类的，常见的分类体系有传统的形态分类和现代的分子分类等。
二、微生物乳酸菌的生物学特性
1.微生物乳酸菌的形态及培养特性
微生物乳酸菌的形态多样，包括球形、杆状和弯曲杆状等。在不同的培养基和条件下，它们具有不同的培养特性和生长速度。
2.微生物乳酸菌的代谢途径
微生物乳酸菌主要以碳水化合物为底物进行乳酸发酵代谢，同时还可以进行其它代谢途径，如产生酒精、乙酸和丙酸等。
三、微生物乳酸菌的功能
1.调节肠道菌群
微生物乳酸菌能够通过抑制有害菌的生长和增加有益菌的数量来调节肠道菌群，保持肠道微生物平衡，从而促进肠道健康。
2.增强免疫力
微生物乳酸菌具有抗菌和免疫调节作用，能够增强人体免疫力，促进免疫细胞的活化和增殖，从而提高机体的抵抗力。
3.抗菌和防腐
微生物乳酸菌能够产生酸和抗菌物质，具有抑制细菌和真菌生长的作用，可以用于食品工业中的防腐和保鲜。
四、微生物乳酸菌的应用
乳酸菌微生物的分类特性与多样性研究进展
乳酸菌微生物的分类特性与多样性研究进展乳酸菌是一类广泛存在于自然界中的益生菌，其在食品工业以及人
类健康方面具有重要的应用价值。对于乳酸菌微生物的分类特性和多
样性的研究，能够深入了解其种类、功能以及在不同环境中的适应性，为乳酸菌的应用开发提供科学依据。本文将对乳酸菌微生物的分类特
性与多样性的研究进展进行探讨。
1. 乳酸菌的分类特性研究
乳酸菌的分类是通过对其形态特征、生物学特性以及基因序列进行
分析和比较来实现的。
1.1 形态特征
乳酸菌的形态特征包括菌落形态、细胞形状、芽孢形成等方面的观
察和描述。通过对这些形态特征的分析，可以初步确定乳酸菌所属的属、种类。
1.2 生物学特性
乳酸菌的生物学特性包括产酸型、氧需求性、胞外多糖分泌等方面
的研究。不同种类的乳酸菌在这些特性上存在差异，通过对这些特性
的分析和比较，可以进一步细化对乳酸菌的分类。
1.3 基因序列
随着分子生物学技术的发展，基因序列的比较已成为乳酸菌分类的重要手段。通过对乳酸菌菌株的基因序列进行测定和比较，可以揭示其亲缘关系和分类地位。
2. 乳酸菌微生物多样性研究进展
乳酸菌微生物的多样性研究主要包括菌株的分离鉴定、菌群结构的分析、功能基因的研究以及宏基因组学的应用等方面。
2.1 菌株分离鉴定
通过采集不同环境中的样品，比如发酵食品、土壤和动物肠道等，利用特定培养基、生理生化测试和分子生物学方法，可以分离得到新的乳酸菌菌株，并对其进行鉴定和分类。
2.2 菌群结构分析
通过16S rRNA基因序列的高通量测序技术，可以快速准确地获取不同环境中乳酸菌的菌群结构信息。这种方法可以揭示乳酸菌在不同环境中的分布规律、多样性以及种类组成。
乳酸菌的生理特性和生物学功能
文 章 编 号 ：１ Ｏ — ２ ４ ２ ０ ） ２ ∞ ０ — ０ Ｏ ８ １ （０ ２ ０ 一 ７ ６ ：
乳 酸 菌 系指 那 些 发 酵 糖 获 得 能 量 生 成 乳 酸 的 细 菌 的 总 称 。 在 自然 界 中 普 遍 存 在 ，如 动 植 物 的 汁液 和浸 汁 自然 发 酵 时 ，首 先 进 行 的 乳 酸 发 酵 ，因 此 乳 酸 菌被 称 为 自然 发酵 的 先 锋 队 。 乳 酸 菌 的 应 用 十 分 广 泛 ， 国际 市 场 上 乳 酸 发酵 制成 的 产 品 ，是 农 业 、纺 织 、化 工 、医药 等 行 业 的重 要 原料 ．此 外 还 有 乳 酸 菌 饮 料 、酸 奶 、酱 油 等 举 不 胜 举 。近 年 来 ， 人们 逐 渐 认 识 到 乳 酸 菌 的 生 理 功 能 极 其 对 人 体 健 康 的作 用 ，使 乳 酸 菌 在 食 品 和 医药 等 方 面 具 有 广 阔 的 应 用前 景 。 １ 乳 酸 菌 的 生 理 特 性 乳 酸 菌均 归类 于乳 酸 菌科 （ａ ｔ ｂ ｃ ｅ ｉ ｃａ ） Ｌ ｃｏ ａ ｔ ｒ ａ ｅ ｅ 。这 些
乳 酸 菌 是 定 居 在 肠 道 中 的 有 益 菌 群 ．通 过 代 谢 产 酸 、降 低肠 内 ｐ Ｈ值 ，产 生 抗 菌 的 细 菌 素 ，能 有 效 地 抑 制 肠 道 寓 败 菌 的 繁 殖 ，抑 制 有 害 物 质 的 产 生 。 乳 酸 菌 促 进 消化 、吸 ４ ｔ．
发酵乳中乳酸菌菌株间互作机制及其对产品特性影响的研究进展
谢佳琪，赵洁. 发酵乳中乳酸菌菌株间互作机制及其对产品特性影响的研究进展[J]. 食品工业科技，2023，44（17）：1−7. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022090021
XIE Jiaqi, ZHAO Jie. Interaction Mechanism of Lactic Acid Bacteria in Fermented Milk and Its Effect on Product Characteristics[J].Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(17): 1−7. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022090021
· 青年编委专栏—益生菌与抗菌肽（客座主编：孙志宏、付才力） ·
发酵乳中乳酸菌菌株间互作机制及其对产品
特性影响的研究进展
谢佳琪，赵 洁*
（内蒙古农业大学，乳品生物技术与工程教育部重点实验室，农业部奶制品加工重点实验室，内蒙古
乳品生物技术与工程重点实验室，内蒙古呼和浩特 010018）
摘 要：乳酸菌作为食品、农业和医药领域重要的微生物资源，具有良好的发展前景。但经过长期的生产实践发现，某些重要的生化反应过程仅靠单种微生物很难实现，需两种或两种以上微生物共同培养来完成，即混合培养。本文简述了发酵乳中不同乳酸菌菌株间的相互作用机制以及乳酸菌混合培养对发酵乳制品感官特性、营养特性等产品特性的影响。了解发酵乳中乳酸菌菌群间的相互作用方式及机制有利于提高产品底物转化率、改善工艺性能等，为乳酸菌共培养在产量调控、产品功能化和资源利用等方面提供一定理论参考。关键词：乳酸菌，相互作用，机制，发酵乳，混合培养
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
限制和修饰 (restriction and modification , RΠM) 系统是指由限制性内切酶和甲基化酶组成的单亚基或 多亚基复合酶系统 ,两者通常成对出现 ,具有相同的 DNA 识别位点 ,其作用相反 。RΠM 系统在原核生物 中普遍存在 ,在保护细胞免遭外源病毒侵害方面具有重要作用[1] 。
2 期
孔 健等 :限制和修饰系统 LlaBIII 在构建抗噬菌体菌株中的作用
249
寄主菌 ,L . lactis CHCC2281 是噬菌体 CHPC412 ,CHPC831 和 CHPC832 的寄主菌 。将质粒 pJ K1 分别转 化到菌株 L . lactis SMQ86 和 L . lactis CHCC2281 中 ,所得转化子对噬菌体的抗性结果见表 4 。
247
表 1 实验所用菌株和噬菌体
菌株和噬菌体
相关特性
来源
L . lactis
W56
Industrial strain with multiple plasmids
[ 11 ]
MG1614 Plasmid2free ,host for 936 and c2 species
[ 12 ]
IL1403
1 材料和方法
1. 1 菌株 、噬菌体和培养基 11111 菌株和噬菌体 :本实验所有菌株和噬菌体列表于 1 。 11112 培养基 :乳酸乳球菌培养基 ( GM17) 为 M17 培养基 (Difco) ,加 015 %葡萄糖 ;转化培养基 ( SGM17) 为 M17 培养基 ,加 1 %葡萄糖 ,215mmolΠL MgCl2 ,215mmolΠL CaCl2 ,5μgΠmL 氯霉素 ;噬菌体感染培养基为 GM17 培养基加 5mmolΠL CaCl2 。 1. 2 质粒 D NA 的提取
[ 14 ] Obtained from T R Klaenhammer
Obtained from J Josephsen Obtained from T R Klaenhammer
[ 15 ]
Q30
Small , isometric2headed P335 species
Q33
Small , isometric2headed P335 species
噬菌体在抗性菌株中的噬菌斑数与在敏感菌株中的噬菌斑数之比 ,敏感菌株的 EOP 为 1 。噬菌斑 的测定采用双层平板法 。 1. 4 电转化
参见 Holo 和 Nes 的方法[6] 。电穿孔仪为 Gene Pulser (BioRad 公司产品) ,脉冲参数 1125kVΠmm ,25μF 和 200Ω。
42 卷 2 期 2002 年 4 月
微生物学报 Acta Microbiologica Sinica
Vol. 42 No. 2 April 2002
限制和修饰系统 Lla BIII 在构建抗噬菌体菌株中的作用
孔 健1 Jytte Josephsen2 马桂荣1
(1 山东大学微生物技术国家重点实验室 济南 250100) (2 丹麦皇家畜牧农业大学乳制品和食品科学系 丹麦)
pAW601 的菌株 L . lactis MG1614[pAW601 ]中 ,测定所得转化子对噬菌体 sk1 、c2 的抗性 。结果表 3 所示 。
表 3 RΠM 系统 LlaBIII 与流产感染基因 AbiS 的协同作用 表 3 结果表明 ,质粒 pJ K1 的导入 ,
菌株
MG1614 MG1614[pAW601 ] MG1614[pJ K1 ] MG1614[pAW601 + pJ K1 ]
L . Lactis 培养到指数生长期 ,离心收集菌体 。菌体细胞用 10mgΠmL 溶菌酶 37 ℃酶解 20min ,用 GIA2 GEN plasmid Mini2prep kit (Chatsworth , USA) ,按照实验说明提取质粒 DNA。 1. 3 噬菌体效价( efficiency of plating , EOP) 的测定
ND
bIL66
936
ND
ND
1
bIL170
936
Байду номын сангаасND
ND
1
c2
c2
1
1. 2 ×10 - 3
ND
bIL67
c2
ND
ND
1
ND means no detection.
The EOP were an average of at least three independent determinations.
化子 ,将 pJW566 DNA 经 ClaI 内切酶不完全消化 ,所得片段与来自于质粒 pVC5 的氯霉素抗性基因 Cat 连 接 ,构建了携带有完整 RΠM 系统 LlaBIII 又具有氯霉素抗性标志的质粒 pJ K1[5] 。
将质粒 pJ K1 分别转化到无质粒且噬菌体敏感的菌株 L . lactis MG1614 和无质粒且携带有染色体编 码的 RΠM 系统 I 型的菌株 L . lactis IL1403 中 ,在含有氯霉素平板上选取菌落 ,测定转化子对噬菌体的抗 性。
bIL66
Small , isometric2headed 936 species
bIL170 Small , isometric2headed 936 species
bIL67
Prolate2headed , c2 species
CHPC412 Unknown species
[ 15 ] [ 15 ] Obtained from J Josephsen Obtained from J Josephsen Obtained from J Josephsen Obtained from Chr. Hansen AΠS.
Type I RΠM system chromosomal located , host for blL67 , bIL 66 ,bIL170
[ 13 ]
Bacteriophages sk1 p2 jj50 c2 ul36
Small , isometric2headed 936 species Small , isometric2headed 936 species Small , isometric2headed 936 species Prolate2headed , c2 species Small , isometric2headed P335 species
作者简介 :孔 健 (1964 - ) ,女 ,山东菏泽人 ,山东大学微生物技术国家重点实验室副教授 ,博士 ,主要从事乳酸菌 应用基础性研究 。 收稿日期 :2001211206 ,修回日期 :2001212219
2 期
孔 健等 :限制和修饰系统 LlaBIII 在构建抗噬菌体菌株中的作用
噬菌体
Q30 Q33 ul36
表 4 菌株 SMQ86 、CHCC2281 及其转化子对噬菌体的抗性 噬菌体效价
SMQ86 1 1 1
SMQ86[pJ K1 ] 212 ×10 - 3 118 ×10 - 3 110 ×10 - 3
CHCC2281 ND ND ND
CHCC2281[pJ K1 ] ND ND ND
248
微 生 物 学 报
42 卷
噬菌体
sk1 p2 jj50
表 2 含有质粒 pJ K1 的转化子对噬菌体的抗性
噬菌体效价
种
MG1614
MG1614[pJ K1 ]
IL1403
936
1
3. 0 ×10 - 3
ND
936
1
2. 0 ×10 - 3
ND
936
1
6. 0 ×10 - 3
The EOP were an average of at least three independent determinations. 却被流产感染机制 AbiS 所阻断 ,表现出
两者的“协同作用”。
2. 3 含有 RΠM 系统 Lla BIII 的工业菌株对噬菌体的抗性
L . lactis SMQ86 和 L . lactis CHCC2281 是工业生产乳酪的常用菌株 ,SMQ86 又是 P335 类型噬菌体的
作为发酵剂的乳酸乳球菌在乳制品发酵中具有重要作用 ,但这类菌株极易遭受噬菌体感染 ,导致菌 株产酸力降低 ,甚至发酵失败 ,造成严重的经济损失 。所以在乳制品发酵过程中防止噬菌体感染就成为 十分重要的问题 。
通过自然筛选或诱变处理等手段筛选噬菌体不敏感突变株以及利用基因克隆技术构建抗噬菌株菌 株在发酵过程中起到了良好的抗噬菌体感染效果[2 ,3] 。质粒 pJW566 分离于乳酪发酵剂乳酸乳球菌 (Lactococcus lactis subsp . cremoris) W56[4] ,发现携带有一种新的编码限制和修饰 ( RΠM) 系统的基因 LlaBI2 II[5] ( GenBank 注册号为 AF347071) ,本文通过电转化方法将 RΠM 系统 LlaBIII 导入到不同的乳酸乳球菌 中 ,分析含有 RΠM 系统 LlaBIII 的工程菌株对噬菌体的抗性 。
噬菌体效价 sk1 1
211 ×10 - 3 213 ×10 - 3 115 ×10 - 5
c2 1 312 ×10 - 2 111 ×10 - 3 512 ×10 - 4
使菌株 MG1614 [ pAW601 ]对圆头状噬菌 体 sk1 和长头状噬茵体抗性分别提高了 100 倍 ,也就是说 ,由于 RΠM 系统 LlaBIII 中甲基化酶的识别错误 ,修饰了侵入噬 菌体 DNA 的限制性内切酶的酶切位点 , 或噬菌体的突变 ,逃脱了体内 LlaBIII 限 制性内切酶的切割作用 ,而欲生长繁殖 ,
CHPC412
ND
ND
1
CHPC831
ND
ND
1
CHPC832
ND
ND
1
ND means no detection. EOP were an average of at least three independent determinations.
214 ×10 - 5 310 ×10 - 5 512 ×10 - 5
菌株 L . lactis MG1614 是圆头状噬菌体 sk1 ,p2 ,jj50 和长头状噬菌体 c2 的寄主菌 ,用 L . lactis MG1614 释放的噬菌体感染转化子 MG1614 [ pJ K1 ] ,结果菌株 MG1614 [ pJ K1 ]表现出对四种噬菌体具有一定的抗 生 ,其 EOP 值相同 ,约为 10 - 3 ,结果见表 2 。菌株 L . lactis IL1403 与 MG1614 具有较高的相似形 ,并且都不 含有质粒 。Schouler et al. (1998) 发现菌株 IL1403 携带有染色体编码的 type I RΠM 系统 ,表现弱噬菌体抗 性 ( EOP 为 10 - 1 ～10 - 2 ) [7] 。将质粒 pJ K1 转化到 L . lactis IL1403 菌株中 ,得到转化子 IL1403 [ pJ K1 ]对 936 类型中的圆头状噬菌体 bIL66 、bIL170 限制作用大幅度提高 , EOP 为 10 - 5 ;对 c2 类型中的长头状噬菌体 bIL67 的作用由弱抗性提高到中抗性 ( EOP 由 10 - 1 降低到 215 ×10 - 3 ) ,说明基因 LlaBIII 的导入 ,增强了菌 株 IL1403 对噬菌体的抗性 。
IL1403[pJ K1 ] ND ND ND
2. 2 ×10 - 5 5. 3 ×10 - 5
ND 2. 5 ×10 - 3
2. 2 RΠM 系统 Lla BIII 与流产感染 AbiS 机制的协同效应 质粒 pAW601 携带有流产感染基因 AbiS(Josephsen J 提供) ,将质粒 pJ K1 转化到含有流产感染质粒
CHPC381 Unknown species
H<rsholm , Denmark
CHPC382 Unknown species
2 结果
2. 1 含有 RΠM 系统 Lla BIII 的菌株对噬菌体的抗性 RΠM 系统 LlaBIII 基因位于质粒 pJW566 上 ,在转化实验中为了易于筛选含有 RΠM 系统 LlaBIII 的转