一株耐镉乳酸乳球菌在镉胁迫下响应机制和抗性机理的研究

食品中重金属污染对人体健康的危害是目前需要亟待解决的重要问题。镉是当今食品重金属污染中面积最广、危害最大的重金属元素之一，利用食品微生物防治食品中重金属污染是食品安全领域研究的前沿和热点。申请者前期在泡菜中分离选育出一株耐受并降解高浓度镉离子毒性的乳酸乳球菌，但其机制尚不清楚。本项目通过研究耐镉菌株的耐镉能力及其在镉胁迫下的形态学变化、氧化损伤及细胞程序性死亡，探明耐镉菌株的响应机制；通过对耐镉菌株在镉胁迫下的表面吸附、胞内外络合及沉淀、基因表达图谱、差异蛋白图谱、耐镉基因定位与敲出等研究，揭示耐镉菌株的抗性机理；在此基础上，对耐镉菌株镉代谢的安全性进行评价，建立耐镉菌株安全性评价的技术方法。为丰富微生物耐受并降解重金属毒性的理论以及进一步构建抗重金属毒性的乳酸菌食品级工程菌株提供科学依据；也为耐镉菌株在食品发酵工业中应用和防治食品中重金属污染奠定理论基础。

食品中重金属污染对人体健康的危害是目前需要亟待解决的重要问题。镉是当今食品重金属污染中面积最广、危害最大的重金属元素之一，利用食品微生物防治食品中重金属污染是食品安全领域研究的前沿和热点。本项目在泡菜中分离选育出一株耐受并降解高浓度镉离子毒性的乳酸乳球菌。通过研究耐镉菌株的耐镉能力及其在镉胁迫下的形态学变化、氧化损伤，探明耐镉菌株的响应机制；完成了表面吸附机制的分析，同时，利用扫描、透射电镜和 X射线能谱联用的方法对Cd在泡菜乳酸菌胞内进行了定位，对最终揭示耐镉乳酸菌的耐镉机理奠定了基础。为丰富微生物耐受并降解重金属毒性的理论以及进一步构建抗重金属毒性的乳酸菌食品级工程菌株提供科学依据；也为耐镉菌株在食品发酵工业中应用和防治食品中重金属污染奠定理论基础。