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乳酸乳球菌被公认为是食品安全级的微生物。在其应用过程中,会面临多种非适宜环境,如高温、盐、酸和活性氧等。人们已经在不断尝试,以求提高乳酸乳球菌在这些胁迫环境中的抗性,扩宽乳酸乳球菌的工业应用领域。前期研究发现,通过nisin(乳酸链球菌素)诱导表达系统在乳酸乳球菌中表达来源于茂源轮丝菌谷氨酰胺转胺酶(MTG)的外源基因mtg,乳酸乳球菌获得了较高的有氧生长性能。基于前期研究,本研究首先通过比较两菌株抗氧胁迫能力,以定量的确定两株菌的抗氧胁迫能力的差别,再对引起这种差别的抗氧机制进行初步研究,以期了解重组菌的有氧生长机理,实验结果如下：有氧生长下重组菌的生物量明显提高,到达稳定期重组菌的生物量为对照菌的2.782倍,并且重组菌在稳定期后表现二次生长现象。有氧条件下重组菌对碳源利用率提高,在无外加葡萄糖的M17培养基中生长,菌体密度(OD600)可达2.825,而同样条件下对照菌基本无生长。以上结果表明重组菌和对照菌的有氧生长性能有显著差异。利用16s rRNA芋列分析和随机扩增多态性分析(RAPD)鉴定重组菌和对照菌均为乳酸乳球菌乳脂亚种。重组菌在50mmol/L H2O2中胁迫10min的存活率是对照菌的3.165倍,20min后是对照菌存活率的39.171倍。150mmol/L H2O2中胁迫15min重组菌存活率是对照菌的1456.4倍。重组菌的超氧阴离子清除能力是对照菌的10.574倍,羟自由基清除能力是对照菌的2.679倍。以上结果表明重组菌的抗氧胁迫能力明显提高。对重组菌的抗氧胁迫机制进行了初步研究。研究发现,去除重组菌细胞壁后,其原生质体的抗氧胁迫能力与对照菌完整细胞接近,但重组菌原生质体的抗氧胁迫能力仍高于对照菌原生质体。表明重组菌抗氧胁迫能力的获得不仅仅与细胞壁有关,与其胞内的某些代谢调控也有关系。部分抑制MTG活性后,重组菌的氧自由基清除能力明显下降。振荡培养的重组菌超氧阴离子清除能力是对照菌的16.129倍。以3mmol/L胱胺抑制其胞内MTG活性后,降至9.230倍。与对照菌相比,静置培养的重组菌超氧阴离子清除能力由10.878倍降至1.801倍。就羟自由基清除能力而言,振荡培养的重组菌是对照菌的4.279倍。以3mmol/L胱胺抑制MTG活性后,降至3.312倍。与对照菌相比,静置培养的重组菌羟自由基清除能力由4.618倍降至1.161倍。可见MTG的活性对重组菌的抗氧胁迫能力有密切关联。对重组菌和对照菌中所含质粒进行消除,两株菌的氧自由基清除能力基本一致。说明重组菌的这种高抗氧胁迫能力来自于其重组质粒