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群体感应(Quorum Sensing,QS)是细菌细胞之间进行信息交流的一种机制。乳酸菌属于革兰氏阳性细菌,除了拥有寡肽介导的QS系统,还同时拥有自诱导物2(autoinducer 2,AI-2)介导的种间QS系统,研究发现QS系统与乳酸菌耐酸耐胆盐及抑菌特性有较为密切的关系。本研究使用的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)AY01与YM-4-3分别分离自石林发酵羊奶与易门豆豉,且在对AY01与YM-4-3的全基因组序列进行分析时发现,AY01含有一个编码种间QS系统信号分子——AI-2合成酶(LuxS)的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF),而YM-4-3含有两个。本论文主要针对AY01 luxS的敲除及其luxS突变株在酸、胆盐耐受、生物膜形成能力及抑制肠出血性大肠杆菌(enterohemorrhage Escherichia coli,EHEC)生物膜形成等方面与野生型菌株的差异。此研究基础上,构建了两种luxS基因的原核表达载体pET28a-luxS1和pET28a-luxS2,并成功在E.coli BL21(DE3)中表达。具体实验结果如下:(1)利用温度敏感型敲除载体PKML05,通过同源重组方法敲除了 AY01的luxS,得到luxS突变菌株LuxSA1。(2)哈氏弧菌(Vibrio harveyi)BB170的生物发光实验显示LuxSA1不能产生AI-2,表明luxS在AY01合成AI-2途径中发挥关键性作用。(3)AY01与LuxSA1在生长、产酸、酸与胆盐耐受及生物膜形成能力方面没有显著性差异。(4)通过AY01与LuxS△1对Caco-2细胞的粘附实验发现,培养14 h与27 h的LuxSA1菌体的粘附能力远低于AY01,证明luxS在AY01对Caco-2细胞的粘附过程中发挥重要作用。(5)AY01培养物对EHEC生物膜形成的抑制作用强于LuxSA1。(6)构建了两种luxS基因原核表达载体pET28a-luxS1和pET28a-luxS2,并通过优化纯化步骤成功纯化出纯度超过90%的LuxS 1与LuxS2蛋白。(7)纯化的LuxS1与LuxS2都能催化SRH合成QS信号分子AI-2,诱导V.harveyi BB170 生物发光;Al3+,Ca2+和 EDTA 能增强 LuxS1 的酶活性,Al3+,Ca2+,Fe2+,Mn2+和EDTA能增强LuxS2的酶活性,LuxS1与LuxS2都受到Cu2+,Zn2+,Ni2+等种金属离子及甘油的强烈抑制。