叶酸,化学名为蝶酰单谷氨酸,是维生素B9的水溶性形态。由于脊椎动物细胞自身不能合成该微量营养素,只能通过食物摄取获得,因此一旦所摄取叶酸过少,即会引起机体发生相应的叶酸缺乏性疾病。它广泛存在于各类食物中,但是在烹饪和保存过程中损失率较高,同时叶酸缺乏症仍然是一大世界性营养问题,因此开发富含叶酸的功能性食品极为迫切与重要。本研究从传统发酵食品中分离得到67株植物乳杆菌,它们分属于3个近亲种。通过直接测序法对8株植物乳杆菌近亲种的叶酸生物合成途径中5个关键基因为folB,folE,folK,fol P和folQ进行扩增,并采用系统进化分析、核苷酸和氨基酸序列比对对基因多态性进行分析。结果发现,fol B,folE和folK基因具有较高的同源性,同时存在1处同义替换的SNP位点;folP基因存在的14处SNP位点中,仅1处发生非同义替换,说明这些基因在氨基酸水平上相对保守;folQ基因存在7处SNP位点,其中5处为非同义替换,说明该基因在氨基酸水平上保守性较低。采用色谱-质谱联用方法测定植物乳杆菌YML4-3菌株发酵的酸豆在发酵不同时期叶酸含量。结果显示,发酵酸豆中存在9种形式的蝶酰谷氨酸,其中蝶酰单谷氨酸占总叶酸含量的40%～57%。发酵过程中,植物乳杆菌YML4-3菌株先利用黄豆中原有的叶酸,再自身合成叶酸供其生长,叶酸含量在24 h时达到较高点,为160.78 ng/g。通过高通量RNA-seq分析对植物乳杆菌YML4-3菌株在FACM培养基和发酵酸豆中不同时间点进行转录组测序分析,共获得3151个差异基因,将差异表达基因注释到GO数据库,主要为细胞过程,大分子代谢,细胞和催化活性等过程,涉及22个Pathway,主要包括信号分子与相互作用,翻译等。叶酸代谢途径中的差异表达基因有folB,folE,folK,fol P,ptpS和folA,发酵24h时基因表达量较高。植物乳杆菌YML4-3菌株在FACM培养基培养24 h和12 h时,folB,folE和ptpS基因具有显著性差异;在FACM培养基与发酵酸豆中培养时,24 h和36 h时植物乳杆菌YML4-3菌株的fol A基因均具有显著性差异,故推测这些基因在叶酸代谢途径中发挥关键作用。本研究为植物乳杆菌近亲种中叶酸生物合成途径的分子调控机理提供理论依据,为植物乳杆菌及其代谢产物作为新型功能性食品的开发研究奠定一定的理论基础。