【摘 要】
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我国是食用菌生产大国,自2010年起国内总产量已位居世界首位,然而食用菌营养物质丰富,极易被微生物侵染发生腐败和病害。针对微生物侵染,有效的方法是使用保鲜防腐。虽然,生物防腐剂具有更好的安全性,但是,已知的生物防腐剂普遍存在抗菌范围较广,不仅对病原菌有灭活作用,对食用菌表面的存在的微生物菌体均有影响,有些生物防腐剂长期使用,会出现耐药菌株等问题。因此,如果能够开发一种新型防腐保鲜剂,能够精准抑制食
【基金项目】
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国家重点研发计划 2018YFD0400205；
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我国是食用菌生产大国,自2010年起国内总产量已位居世界首位,然而食用菌营养物质丰富,极易被微生物侵染发生腐败和病害。针对微生物侵染,有效的方法是使用保鲜防腐。虽然,生物防腐剂具有更好的安全性,但是,已知的生物防腐剂普遍存在抗菌范围较广,不仅对病原菌有灭活作用,对食用菌表面的存在的微生物菌体均有影响,有些生物防腐剂长期使用,会出现耐药菌株等问题。因此,如果能够开发一种新型防腐保鲜剂,能够精准抑制食用菌中腐败菌,又不影响食用菌的风味显得得十分重要。噬菌体具有严格宿主特异性,能够特异性地裂解病原菌,而对人体、动植物等非宿主细胞无感染能力,有望成为新型防腐保鲜剂。因此,从市场上热销的食用菌中分离鉴定出11株腐败菌,并筛选出共计10株噬菌体,根据其结构蛋白SDS-PAGE分析结果,选取4株进行生物学性质研究和保鲜实验。研究过程及成果如下:利用平板倾注法和固体平板三区划线的方法从市售食用菌中分离得到11株腐败细菌,经16S rDNA鉴定为J1（Enterobacter kobei）、J2（Klebsiella）、J3（Acinetobacter）、J4（Kurthia gibsonii）、J5（Enterococcus faecalis）、BYG1（Raoultella ornithinolytica）、BYG2（Klebsiella pneumoniae）、XWG4（Bacillus）、XWG5（Exiguobacterium）、XBG3（Bacillus subtilis）和XBG5（Enterobacter hormaechei）.以上述腐败菌为宿主菌,从菌株J1中分离出噬菌体BTJ11、BTJ12和HYJ1 3株噬菌体;从菌株XBG5中分离出SSXBG51、SSXBG52、HYXBG51、HYXBG52、BTXBG51、BTXBG52和JHXBG52 7株噬菌体。对上述噬菌体进行结构蛋白SDS-PAGE分析,选取蛋白条带明显不同的噬菌体BTJ11、BTJ12、BTXBG51和BTXBG52进行生物学性质研究,并进行保鲜试验。利用双层平板法对噬菌体的生物学性质进行研究,结果表明噬菌体BTJ11、BTJ12、BTXBG51和BTXBG52的噬菌斑清晰、直径分别为0.58、1.38、1.2和0.61 mm;滴度分别为10~9、1010、10~9、1010 PFU/mL。研究上述四种噬菌体的一步生长曲线,结果显示:噬菌体BTJ11的潜伏期为36 min,释放量为14.6 PFU/Infection Center;噬菌体BTJ12潜伏期为21min,释放量为46.01PFU/Infection Center;噬菌体BTXBG51潜伏期为21min,释放量为89.57 PFU/Infection Center;噬菌体BTXBG52潜伏期为41min,释放量为86.29 PFU/Infection Center。四株噬菌体对温度、pH和氯仿的敏感性不同,但在温度30℃～50℃环境中和pH值7.0～8.0均保持稳定,低浓度的氯仿可以灭活J11和BTXBG52,但仅降低了J12和BTXBG51的裂解能力。利用酶标仪测定噬菌体BTJ11、BTJ12、BTXBG51和BTXBG52对其宿主菌的生长影响,结果显示,MOI越高,噬菌体对其宿主菌的生长抑制能力越强。4株噬菌体无论是单独使用或是复合使用,对食用菌中的腐败菌都有较好的抑制效果,可以不同程度的使宿主菌数量降低2-6个数量级,且混合使用效果优于单独使用,但对使用色度的变化和失重率的影响有限。噬菌体BTXBG52基因组全长为111,987bp,共编码170个功能蛋白,已知蛋白仅有59个,其余为假定蛋白,G+C含量为37.75%,属于低GC含量噬菌体,无毒力因子编码基因和耐药基因。
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