快速检出中国传统泡菜中的乳杆菌并鉴定其中的新种和新质粒

乳杆菌（Lactobacillus）是一类公认安全（generally regarded- as-safe，GRAS）的微生物。乳杆菌质粒是一种珍贵的遗传信息资源。近年来，传统发酵食品中的乳杆菌和乳杆菌质粒不断地被报道。已有的研究表明，各地传统发酵食品中的乳杆菌存在遗传差别，有的甚至含有乳杆菌新种。中国传统泡菜历史悠久，满足乳杆菌被长时间地理分隔的条件，极有可能从中分离到乳杆菌新种。我们的前期研究已经发现，中国泡菜中存在数量不小的乳杆菌质粒，并鉴定出了一个新质粒。考虑到地理分隔形成的遗传差异，其中可能存在多个新质粒。我们将设计乳杆菌特异性引物，利用菌落PCR技术快速高效地检出中国泡菜中的乳杆菌。层层筛选鉴定其中的乳杆菌新种。提取乳杆菌的质粒并测序鉴定，然后研究其遗传特性。本课题的成果将丰富乳杆菌遗传学和生理学的内容；还可以为深入阐明中国泡菜的益生作用打下基础，促进中国泡菜产业的发展。

乳杆菌（Lactobacillus）是一类公认安全（generally regarded- as-safe，GRAS）的微生物。乳杆菌质粒是一种珍贵的遗传信息资源。近年来，传统发酵食品中的乳杆菌和乳杆菌质粒不断地被报道。本课题计划广泛收集中国泡菜样品，快速检出其中的乳杆菌菌株，并鉴定到种或亚种；提取中国泡菜乳杆菌中的质粒，通过测序，鉴定其中的新质粒；研究中国泡菜中乳杆菌新质粒特性。.我们发明了乳杆菌PCR快速检出技术，从81份泡菜样品和6份其他样品中，分离了45株乳杆菌，6株魏斯氏菌，完成了泡菜中乳杆菌的资源分布调查，乳杆菌新种和新质粒可能分布于云贵渝地区。从白鹭新鲜粪便样品中分离到了一株乳杆菌，通过分子鉴定和生化表型测定，被鉴定为粪便乳杆菌（L. faecis）。粪便乳杆菌是在2013年发现的乳杆菌新种，分离自南非开普敦动物园中的豺和浣熊的粪便。从泡菜样品检出含质粒乳杆菌11株，含9种乳杆菌质粒谱型，证明中国泡菜中蕴藏丰富的乳杆菌质粒资源。从来自泡菜的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum LP101）中发现了多个质粒，分离得到一个3496 bp的隐蔽质粒pLP101。BLAST结果显示该质粒的核苷酸序列与干酪乳杆菌（L. Casei）质粒pSMA23相似性在99%以上。通过对pLP101的起始蛋白（Rep）、复制的双链起点(dso)、复制单链起点（sso）的分析，推定pLP101的复制方式为滚环复制，属于pC194家族。从湖南泡菜和大熊猫粪便中分离了6株魏斯氏菌，发现食窦魏斯氏菌有β-葡糖苷酶编码基因，该基因能够催化纤维二糖水解，该菌或参与了大熊猫肠道中纤维素的降解。从融合魏斯氏菌中分离出一个1489 bp的隐蔽性质粒 BLAST结果显示该质粒的核苷酸序列同pJY33和pKLCA的同源性分别为93%、92%。根据复制蛋白、dso和sso的序列特征，推定pQJ012的复制方式为滾环复制 ，是滚环复制pT181家族成员。.本课题获得发明专利2项，发表统计源以上论文9篇。证明中国泡菜中蕴藏丰富的乳杆菌菌种和质粒资源，有进一步发掘的必要。本课题的成果将丰富乳杆菌和魏斯氏菌遗传学和生理学的内容；还可以为深入阐明乳乳杆菌和魏斯氏菌的益生作用打下基础。