金黄色葡萄球菌(简称金葡菌)是引起细菌性食物中毒的重要病原菌之一,已成为中国及世界上大多数国家进出口食品法定检验检疫的致病菌之一。在水产品、生食蔬菜、生肉、生牛奶、散装熟肉制品等中的重要细菌污染监测发现,金葡菌的污染率最高。金葡菌能够产生肠毒素,是引起食物中毒的主要因子,而且在食品加工环境中,金葡菌能够以生物被膜的形式存在,引起食品交叉污染或食源性疾病传播,威胁食品安全。因此,人们越来越致力于探索一些新的方法去有效抑制金葡菌在食品中的生长,从而延长食品的货架期及保质期。近些年来,由于一些天然的医用产物、精油及其他的植物萃取物对食源性微生物具有高效的广谱抗菌性而引起了人们的兴趣。本研究中所用的茶树油是一种桃金娘科白千层属灌木树种——互叶白千层的新鲜枝叶经水蒸馏得到的芳香精油,其主要成分是萜烃,具有广谱抗菌活性。本文研究的目的是为了探索茶树油对悬浮态和被膜态金葡菌的抑制作用及其机制。茶树油对金葡菌悬浮菌最小抑菌浓度值范围为1~2mg/m L,最小杀菌浓度值范围为2~4mg/m L;对金葡菌生物被膜的最小抑制生物被膜生长浓度值范围为2~4mg/m L,最小杀生物被膜生长浓度范围为32~64mg/m L。由此可见,茶树油有较好的抗金葡菌悬浮菌和生物被膜的活性,对悬浮菌的效果更好。通过研究不同浓度茶树油作用下金葡菌悬浮菌和生物被膜生长抑制曲线,动态展示了茶树油对于对两种状态下金葡菌的抑制效果。本研究通过扫描电镜、结晶紫半定量染色法和CLSM观察法分别验证了茶树油对金葡菌悬浮菌和生物被膜的抑制作用,并发现其具有剂量依赖性。本研究发现茶树油可以通过抑制细胞间粘附素(PIA)的合成及胞外DNA(e DNA)的释放量从而有效抑制金葡菌生物被膜的形成,同时随着药物浓度的增加PIA的合成、e DNA的释放量逐渐减少,且呈剂量依赖性。对于金葡菌的毒力蛋白的研究显示,亚抑菌浓度的茶树油作用后的菌上清对兔血红细胞的溶血效果具有抑制作用,并通过western blot法从蛋白水平证明了亚抑菌浓度的茶树油对α-溶血素具有较好的抑制作用。此外,我们通过荧光实时定量RT-PCR从转录水平分析了茶树油对ica A、sar A、cid A、hla这些生物被膜相关基因表达的抑制作用。为进一步确定茶树油抗金黄色葡萄球菌的作用机制,我们通过RNA测序法考察了茶树油抗金葡菌的转录组学研究,悬浮菌加药组与悬浮菌对照组相比,共有715个基因表达显著差异,其中294个基因的表达显著下调(≤-2fold),421个基因的表达显著上调(≥2fold);被膜菌加药组与被膜菌对照组相比,共有304个基因表达显著差异,其中104个基因的表达显著下调(≤-2fold),200个基因的表达显著上调(≥2fold),并对差异表达的基因进行了GO和KEGG富集分析;同时,荧光实时定量RT-PCR试验结果显示ica R,ssp A,lrg A,fnb B,lyt M,glp T,msm X,agr A,sar A,cid A基因的差异表达趋势与RNA测序结果一致。本研究首次在转录组学水平分析了茶树油对金葡菌的作用,阐明了茶树油抑制悬浮态和被膜态金葡菌的分子机制。为今后开发应用于食品加工及储存过程中避免金葡菌污染的食品防腐剂提供了理论基础。