嗜热链球菌分离鉴定、生产特性及双组分系统差异研究

嗜热链球菌分离鉴定、生产特性及双组分系统差异研究
嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus,S.thermophilus)是酸奶等发酵乳制品中最重要的发酵菌株,具有很高的经济价值,是公认的益生菌,对人体健康有许多积极功效。

S.thermophilus菌株的快速生长能力、产酸、代谢乳糖、合
成胞外多糖(EPS)、产细菌素及风味物质等生产特性,直接关系到发酵乳品的品质。

本研究从传统发酵乳中筛选、分离S.thermophilus菌株,并对其进行特性进行分析,旨在获得优良菌株。

双组分信号转导系统(Two-component signal transduction system,TCS)是细菌感受外界环境信号的重要机制之一。

本研究对筛选获得S.thermophilus菌株中TCS分布进行研究,旨在确定菌株中TCS数量和基因序列的信息,进而初步建立TCS与菌株性状差异之间的联系,
为明确TCS在菌株生产特性差异中的作用奠定基础。

本研究首先从26个传统发酵乳样品中分离获得了103株菌株,去除传代性状不好的菌株,最终获得56株菌,其中22株菌呈球形或卵形的形态,并成对或成链出现,经镜检和生理生化实验鉴定,初步推测为S.thermophilus。

采用16S rRNA鉴定,最终确定上述22株菌为S.thermophilus。

根据16S-23S ITS序列分析,将22株菌分为两种类型,其中CS2、CS9、CS15和CS21菌株为
ITS-St-I型,其他菌株为ITS-St-II型。

为后续实验提供借鉴。

本研究对22株S.thermophilus的重要生产特性进行研究,主要包括菌株的生长能力、产酸能力、利用碳水化合物能力、抑菌能力、产风味物质(乙醛)能力、产胞外多糖和蛋白酶的能力等。

研究表明22株菌中,CS1、CS3和CS5菌株较为突出,具有生长速率高、产酸能力强、抑菌、产胞外多糖等特点;而CS2和CS9菌株在生长速率、产酸能力、
产胞外多糖和产乙醛等特性上处于劣势。

本研究根据已公布的S.thermophilu LMG 18311基因组中的8个TCSs序列信息设计相应的引物,以22株菌的DNA为模板,扩增TCSs基因,确定菌株中TCS的数量,并分析TCS的序列差异。

研究表明,22株菌株中均含有8个TCSs,但菌株间的TCS序列存在着差异。

以菌株的全部TCSs序列信息为基础,对22株菌株进行聚类分析,结果表明菌株分为两大类,大多数菌株为第I大类;生产性能处于劣势的CS2、CS6、CS9菌株属于第II大类。

第I大类,又可分为I-1、I-2、I-3和I-4亚类。

这一聚类结果与菌株的特性呈现了一定的相关性,为进一步研究TCS在菌株生产特性差异中的作用奠定基础。