乳酸菌胞外多糖作为天然绿色的增稠剂、乳化剂和稳定剂等,可改善乳制品的品质和口感,是目前乳制品研究领域的热点之一。本文以分离自传统发酵乳制品中的Streptococcus thermophilus IMAU 20561为研究对象,对其在不同氮源培养基中的表型特征进行研究,并结合基因组学和转录组学探讨其在不同生长时期与胞外多糖生物合成相关的基因表达量差异,主要研究结果如下:1.S.thermophilus IMAU 20561接种于不同氮源培养基中,采用苯酚硫酸法测定胞外多糖产量,大豆蛋白胨为单一氮源时多糖产量最高,为480.7 mg/L。以酪蛋白胨为单一氮源时EPS分子量最大。不同氮源培养基所得的多糖结构有显著差异,大豆蛋白胨培养基所得的EPS主要由半乳糖醛酸、半乳糖和阿拉伯糖组成;胰蛋白胨培养基所得的EPS主要由葡萄糖醛酸、葡萄糖和半乳糖组成;酪蛋白胨培养基与基础培养基M17所得的EPS有相似的单糖组成,主要由甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成。2.S.thermophilus IMAU 20561基因组全长为1716258 bp,GC含量占全基因组39.03%,共注释了1914个CDS基因,其中包含长度为22.3 kb的胞外多糖基因簇,含有高度保守基因eps A、eps B、eps C、eps D,编码糖基转移酶的基因有eps E、eps F、eps H、gene 0919、gene 0914、gene 0911,在Orf14.9下游基因注释到与胞外多糖在膜与肽聚糖层之间的转移相关的基因eps O和eps X。3.不同氮源培养基对S.thermophilus IMAU 20561在不同生长时期进行转录组学分析。GO功能注释结果表明,差异基因显著富集于氨基酸生物合成及代谢、核糖核苷酸生物合成与代谢、IMP生物合成与代谢及磷代谢过程等。KEGG功能注释结果表明,差异基因富集于氨基酸的生物合成、糖酵解、磷酸转移酶系统、果糖和甘露糖代谢等。4.基于转录组学分析发现,因大豆蛋白胨为氮源时胞外多糖产量最高,所以在大豆蛋白胨培养基中一些与胞外多糖生物合成密切相关的基因,如eps A、eps B以及编码磷酸葡萄糖突变酶、UDP-葡萄糖4-表异构酶和UTP-1-磷酸葡萄糖尿酰转移酶的基因的表达量均为上调,说明这些基因的表达可能直接影响胞外多糖的产量。