冷藏养殖大黄鱼特定腐败菌及其群体感应信号分子DKPs鉴定与功能的研究

【摘要】微生物是绝大多数水产品腐败变质的主要因素。但是,只有小部分产生不良气味和有毒有害物质的微生物能够引起水产品腐败,被称为特定腐败菌。在贮藏过程中,特定腐败菌会随着贮藏条件的不同而表现出多样性。低温贮藏中水产品的特定腐败菌是希瓦氏菌属(.Shewanellaspp.)和假单胞菌属(Pseudomonasspp.)。近几年,希瓦氏菌属因其在鱼及鱼制品中表现出的腐败能力而被广泛关注,它是一类革兰氏阴性菌,能够产生H2s,具有运动性。群体感应信号分子具有密度依赖性,在腐败菌中它能够调控特定的基因表达致使食品腐败。因此,本文的研究目的是鉴定养殖大黄鱼在4℃低温贮藏中的特定腐败菌,并用GC-MS方法检测该特定腐败菌的群体感应信号分子。该研究为将来创造新的水产品保鲜剂提供了新的思路与途径。本论文的研究内容包括以下3个部分：1.从4℃空气包装养殖大黄鱼中共分离得到102个菌株,74株(72.5%)为产H2S的菌株。通过传统的生化分析和16SrDNA的分子标记鉴定,74株中有60株菌(81.1%)是希瓦氏菌属,其中Shewanellabaltica48株(64.9%),剩下的14株菌(18.9%)为气单胞菌属(Aeromonas)和肠杆菌属(Enterobacteriaceae)。因此,低温贮藏养殖大黄鱼的特定腐败菌是S.baltica。2.48株不同的S.baltica分别接种于无菌鱼汁中,通过测定挥发性盐基氮和感官分析(气味)来评估其腐败能力。所有的结果表明,S.baltica025的腐败能力大于其他所有的菌株,S.baltica003的腐败能力小于其他所有的菌株,由此可见,不同的S.baltica菌株的腐败能力不同。为了从基因上找出两菌株的差异,更好地理解其在水产品腐败上的原理依据,进一步的研究是测定S.baltica003和S.baltica025两菌株的全基因,并通过16SrDNA分析发现S.baltica003为S.balticaOS223,S.baltica025为S.balticaOS185。经过两个菌株全基因的比较发现氧化三甲胺还原酶,胱氨酸合成酶和生物胺类合成酶存在基因上的差异性。3.通过气质联用从具有最强腐败能力的S.baltica025的培养液中分离鉴定得到四种具有群体感应信号分子作用的二酮哌嗪类化合物。在S.baltica025培养液中添加化学合成的四种DKPs(cyclo-(L-Pro-L-Gly),cyclo-(L-Pro-L-Leu),cyclo-(L-Leu-L-Leu)和cyclo-(L-Pro-L-Phe)),以此获得了添加不同诱导物的细菌S.baltica025代谢产物粗提液,再将此类粗提取物接种于无菌养殖大黄鱼鱼汁中,定期对其进行挥发性盐基氮(TVB-N)测定。结果表明鱼汁经过5天贮藏后实验组相较于空白组腐败明显,经cyclo-(L-Pro-L-Phe)处理后的鱼汁腐败最明显,而经cyclo-(L-Pro-L-Leu)处理后的鱼汁腐败最弱,说明DKPs对S.baltica的腐败活性具有正调控作用。本研究首次在S.baltica菌中检测到DKPs类化合物,为其在水产品腐败微生物发挥致腐功能提供一定的依据。
【作者】顾清清；
【导师】王彦波；
【作者基本信息】浙江工商大学，食品科学与工程，2013，硕士
【关键词】希瓦氏菌；特定腐败菌；二酮哌嗪类；群体感应；大黄鱼；气质联用；

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