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摘要
植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)具有优异的益生特性，被广泛应用在发酵食品、饲料和医药等领域中。然而，关于植物乳杆菌的遗传信息和生理代谢特性鲜有报道。为探究植物乳杆菌的生理特性和代谢途径相关分子机制，挖掘重要性状相关的功能基因，该研究利用前期筛选的1株生长速率快、产酸能力强、代谢产物丰富的植物乳杆菌L.plantarum DY6为研究对象，通过与植物乳杆菌模式菌株L.plantarum WCFS1进行详细的生理特性和遗传信息比较，揭示L.plantarum DY6生理特性的分子机制。研究发现，与L.plantarum WCFS1相比，L.plantarum DY6在葡萄糖、果糖和半乳糖代谢中生长活性和产酸性能以及精氨酸、天冬氨酸等代谢方面均具有显著差异。基因组重测序发现，与丙酮酸代谢、碳水化合物代谢和氨基酸代谢等表型差异明显的代谢途径中存在102个突变，包括fruK、ack1、Idhl2、sacK、galM、argH和argF等。在此基础上，测定了与产酸直接关联的丙酮酸代谢关键基因的转录水平。发现，L.plantarum DY6的pdhC、ack1和Idhl2的相对表达量分别比L.plantarum WCFS1高了20、15和14倍，推测这些基因序列的改变对功能上的差异有重要影响，对进一步理解植物乳杆菌发酵和益生特性相关的分子机制奠定了理论基础。
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