植物乳杆菌MU-6细菌素理化特性研究及其编码基因挖掘

来源：中国畜牧兽医杂志2024年第7期北京时间：

作者：苏惠, 王云飞, 赵新凌, 刘咪咪, 邹鸣晓, 董文龙, 李国江, 尹柏双

单位：1. 吉林农业科技学院动物科技学院, 吉林 132109;2. 吉林农业大学动物科学技术学院, 长春 130118;3. 吉林省预防兽医学重点实验室, 吉林 132109;4. 吉林省猪生态养殖及疫病防控科技创新中心, 吉林 132109;5. 吉林省猪重要疫病防控跨区域合作科技创新中心, 吉林 132109

摘要：【目的】研究1株乳杆菌所产细菌素的稳定性,并挖掘其编码基因簇。【方法】取来自内蒙古自治区巴彦淖尔市的传统泡菜置于MRS肉汤中,37 ℃培养12 h分离细菌。以鼠伤寒沙门菌为指示菌进行抑菌试验,对分离菌株进行筛选,并对菌株进行16S rRNA测序、BLAST比对分析。根据蛋白酶、温度、pH和紫外线四类指标评价分离菌株所产细菌素的稳定性,使用全基因组测序技术获得菌株基因组特征信息并挖掘其潜在的细菌素编码基因簇。【结果】试验从泡菜中筛选得到1株产抗鼠伤寒沙门菌细菌素的乳杆菌,相似性比对结果显示,分离菌株与植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)相似性达98%,将其命名为MU-6。MU-6的发酵上清浓缩液经过排酸处理后,试验组MRS抑菌圈直径明显小于空白对照组;过氧化氢处理后,试验组抑菌圈直径基本未发生变化;经蛋白酶处理后,试验组抑菌活性下降。MU-6所产细菌素在100 ℃、pH 3.0~5.0、紫外线照射条件下仍具有较高抑菌活性。全基因组测序结果显示,菌株MU-6基因组长2 782 959 bp,预测到3 129个基因,GC含量为44.43％。基因簇挖掘结果显示,菌株MU-6存在Plantaricin J、Plantaricin A、Plantaricin E、Plantaricin F等7种核心肽,其中大多数属于Class Ⅱb类细菌素。【结论】本研究筛选到1种理化特性稳定且抑菌活性良好的植物乳杆菌细菌素,其具有良好的抗菌作用,是具有应用前景的天然替抗剂。

关键词：植物乳杆菌;细菌素;鼠伤寒沙门菌;全基因组测序

基金资助：吉林省科技发展计划重点研发项目(20210202047NC)