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摘要
目的：植物乳杆菌RX-8是一株分离自中国传统泡菜的益生菌，该菌株具有产Ⅱb类细菌素植物乳杆菌素（Plantaricin）EF的优良特性，然而产量较低。目前采用与外源微生物共培养的方式提高细菌素产量，然而共培养体系中具体的调控机制尚不清楚。本研究通过敲除种内群体感应信号分子的关键基因plnA，构建种内群体感应缺失的共培养体系，探究微生物共培养对于细菌素高效合成的内在机制。方法：构建基因缺失突变菌株植物乳杆菌ΔRX-8，通过突变菌株和野生菌株与枯草芽孢杆菌1.8715在共培养过程中的生长差异、信号分子分泌量变化以及相关基因的表达量，探究种间群体感应系统促进细菌素高效合成的作用机制。结果：在敲除关键基因plnA后，共培养中突变菌株生长曲线上与野生菌株并无明显差异，而细菌素产量有所下降。与纯培养相比，共培养体系中群体感应信号分子AI-2的分泌量在前期显著增加，而后趋于一致，从菌株水平上看并无明显差异。纯培养体系中，突变菌株的双组分系统plnBCD基因表达量略低于野生菌株，细菌素合成基因plnEF的表达量同样有所下降，然而，并不影响种间信号分子AI-2合成的基因LuxS和pfs的相对表达量。结论：在种内信号分子缺失的共培养体系中，种间信号分子可以正常分泌，种间群体感应系统可以发挥作用，推测可能存在共用双组分系统，共同促进细菌素的高效合成。
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