全基因组测序揭示两株泡菜源植物乳杆菌基因型差异和潜在益生特性

Whole-genome sequencing reveals genotypic differences and potential probiotic properties of two Paocai-derived Lactiplantibacillus plantarum strains

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摘要[目的]为了探究植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)基因型差异和潜在益生特性,采用全基因组测序技术对其进行测序并解析基因组序列及生物特性.[方法]本研究基于 HiSeq和PacBio测序平台,对团队前期从四川多代泡菜中分离获得、体外益生特性评价良好的潜在益生菌菌株L.plantarum Eden-Star PC06 和L.plantarum Eden-Star PC108 的全基因组进行测序.利用相关生物信息学软件对原始数据进行组装及其后续的功能注释、分子进化、菌株安全性、次级代谢产物合成基因簇以及益生特性相关基因进行分析.[结果]通过基因组装得到了 2 株植物乳杆菌的全基因组信息,L.plantarum Eden-Star PC06 和Eden-Star PC108 基因组大小分别为 3 163 902 bp和 3 205 054 bp;GC含量分别为 44.68%和 44.67%;分别包含 3 161 个和 3 197 个DNA编码序列;功能基因数据库比对结果显示 2 株菌在碳水化合物利用、氨基酸利用和糖基转移酶等基因上得到大量注释;通过比对数据库,在 2 株植物乳杆菌全基因组上发现了 4 个与肠液耐受相关的胆盐水解酶基因、完整的植物乳杆菌细菌素合成相关基因簇和抵御多种胁迫的益生相关基因.[结论]本研究通过全基因组测序在基因水平上探究了L.plantarum Eden-Star PC06 和Eden-Star PC108 基因型差异和益生特性基因,证明L.plantarum Eden-Star PC06 和Eden-Star PC108 是 2 株有应用前景的益生菌菌株,以期为筛选优良益生菌菌株和评价其益生特性提供遗传学基础.

作者 伍亚龙 ^[1] 杨恺 ^[2] 史梅莓 ^[2] 吕鹏军 ^[2] 王勇 ^[1] 张其圣 ^[3] 学术成果认领

作者单位 四川益动源生物科技有限公司,四川眉山 620000;四川东坡中国泡菜产业技术研究院,四川眉山 620000 ^[1] 四川省食品发酵工业研究设计院有限公司,四川成都 611130 ^[2] 四川省食品发酵工业研究设计院有限公司,四川成都 611130;四川东坡中国泡菜产业技术研究院,四川眉山 620000 ^[3]

关键词植物乳杆菌全基因组测序比较基因组功能基因胆盐水解酶细菌素 Lactiplantibacillus plantarum whole genome sequencing comparative genomics functional gene bile salt hydrolase bacteriocin

栏目名称 研究报告

DOI 10.13343/j.cnki.wsxb.20220838

发布时间 2024-03-08