鸡源性罗伊氏乳杆菌的产芽孢育种

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qianchen912009
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原生质体融合技术是目前微生物育种的重要手段,是一种快速提高细胞表型的全基因组工程方法,广泛应用于很多领域。本研究通过原生质体融合技术对一株鸡源性罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri),命名为LRC,进行产芽孢育种,提高其抗逆性和过胃能力,增强益生功能,同时赋予其地衣芽孢杆菌的高产消化酶能力,为产芽孢乳酸菌育种提供可行方法并为微生态制剂生产进行优质菌株准备。本研究以LRC和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)为亲本菌株制备原生质体,PEG-6000促融,获得了40株疑似融合子,编号为FRL1-FRL40;首先通过形态学观察、芽孢染色、产酸以及β-半乳糖苷酶试验进行表型鉴定,然后针对罗伊氏乳杆菌的gyr B基因以及地衣芽孢杆菌的16S-ITS间隔序列设计特异性引物P1/P2和P3/P4,建立融合子的双重PCR鉴定方法。鉴定结果表明,40株疑似融合子都产芽孢,其中34株产酸试验阳性,双重PCR结果表明此34株融合子均产生两条特异性条带,但其中仅有6株β-半乳糖苷酶试验呈阳性。对β-半乳糖苷酶试验阳性的6株融合子进行产消化酶能力分析:产淀粉酶能力地衣芽孢杆菌(27.11 U/m L)>融合子(16.32 U/m L-19.05 U/m L)>LRC(1.76 U/m L),产胞外中性蛋白酶能力地衣芽孢杆菌(9.46 U/m L)>融合子(3.92 U/m L-5.78 U/m L)>LRC(2.34 U/m L),产胞外碱性蛋白酶能力地衣芽孢杆菌(37.16 U/m L)>融合子(25.14U/m L-31.25 U/m L)>LRC(1.27 U/m L)。通过遗传稳定性试验获得了2株稳定性良好的融合子FRL22和FRL32。在人工模拟胃液2 h后各菌株营养体的存活率LRC(27.22%)>FRL22(18.74%)>FRL32(17.47%)>地衣芽孢杆菌(11.72%),芽孢存活率地衣芽孢杆菌(47.46%)>FRL32(44.75%)>FRL22(42.84%)。单菌种等量接种饲料发酵试验结果表明,在发酵过程中,LRC的活菌数持续下降;地衣芽孢杆菌、FRL22、FRL32的活菌数在发酵0~7 d持续增加并达到峰值,随后减少,但芽孢数逐渐增加;发酵14 d时饲料中的活菌数FRL32(5.82×10~8CFU/g)>地衣芽孢杆菌(4.43×10~8CFU/g)>FRL22(3.64×10~8CFU/g)。综上所述,本研究分离得到的鸡源性罗伊氏乳杆菌虽然过胃能力较强,但不适合饲料发酵,经过与地衣芽孢杆菌融合,进一步提高了其过胃能力,且适合饲料生料发酵,并且获得了更高的产消化酶能力。经遗传稳定性试验获得了两株产芽孢罗伊氏乳杆菌FRL22与FRL32,为以后微生态制剂的制备奠定了菌种基础。
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