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大菱鲆是我国重要的水产养殖鱼类,具有很高的经济价值和良好的市场前景,但由微生物引起的大菱鲆腐败变质也是十分严重。研究表明,荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)和腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)是养殖鱼类低温贮藏过程中的特定腐败菌。而腐败菌的生长及特性的表达受其群体感应系统(Quorum Sensing,QS)的调控,其中,N-酰基-高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones,AHLs)是革兰氏阴性菌QS系统中最常见的一类信号分子。课题组已分离出大菱鲆源荧光假单胞菌P.fluorescens PF08和腐败希瓦氏菌S.putrefaciens SP01,其中荧光假单胞菌能产生AHLs,而腐败希瓦氏菌不产AHLs。鉴于此,本研究比较分析了不同类型外源AHLs对菌株SP01 QS信号分子表达情况的影响,进一步探讨菌株PF08对菌株SP01 AHL-QS系统及致腐性的影响,并通过接种于大菱鲆鱼块分析菌株PF08和菌株SP01的致腐能力。主要结论如下:1.生物报告菌法及气相色谱-质谱技术(Gas Chromatography-Mass Spectrometer,GC-MS)检测表明了菌株SP01不产生AHLs或其活性较弱;进一步对菌株SP01 QS调控基因及腐败基因进行筛选及验证,成功扩增出luxR、csB、trxR基因的特异性引物;进而对luxR蛋白序列进行生物信息学分析,发现该蛋白无信号肽区域,不存在跨膜结构,为疏水性蛋白,具有典型的luxR家族蛋白的结构特征。2.通过外源添加AHLs前后生物被膜、运动活性等变化来研究菌株SP01对不同信号分子的利用程度。结果表明,不同类型外源AHLs信号分子对菌株生物被膜形成、群集泳动活性均有促进作用。此外,通过荧光定量PCR技术和分子对接技术探究了菌株SP01对外源信号分子的感受能力,结果表明,外源AHLs的加入均上调了菌株SP01 luxR和trxR基因的表达;其他信号分子(除C4-HSL外)的添加下调了csB基因的表达。通过分子对接结果推测,AHLs与受体蛋白luxR间结合能力越强,则越会刺激的luxR基因表达。3.通过实验室混合培养菌株PF08和菌株SP01,发现菌株PF08的添加对菌株SP01的生长、蛋白酶群集泳动活性、生物被膜的形成都具有一定的促进作用,而共培养环境中菌株SP01虽不能产生AHLs,但能感受菌株PF08无细胞上清液(Cell-free Supernatant,CFS)中AHLs,使得环境中的AHLs活性下降。利用实时荧光定量PCR技术表明菌株PF08的添加和菌体重悬液(Cell-free,CS)的添加使得菌株SP01 luxR基因的表达下调,而CFS添加组使得luxR基因表达量明显上调,为对照组的0.58倍;菌株PF08的添加抑制csB、trxR基因的表达;综上结果表明菌株PF08的添加促进了菌株SP01腐败特性的表达。4.通过微生物(菌落总数)及理化指标(TBA值、pH值、挥发性成分)等的变化,探讨了接种菌株SP01、菌株PF08及二者混合菌后对微冻和冷藏条件大菱鲆无菌鱼块的致腐能力。结果表明:在冷藏条件下,共培养菌组中菌株PF08和菌株SP01菌落数均显著高于单独接种组,且共培养菌组的菌落总数、TBA值、pH值均高于单独接菌组。与冷藏相比,微冻可以较好地延缓菌落总数、pH值、TBA的增加。进一步通过GC-MS分析表明醇类、醛酮类物质在冷藏大菱鲆鱼肉中含量较高,为主要挥发性物质。经接菌处理后,醛酮类、醇类的含量都增加,且共培养菌组致腐效果较明显,这可能是因为共培养菌株之间存在协同作用,可相互促进彼此的生长并提高腐败活性,加速无菌鱼块的腐败。