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孙志宏:天然发酵乳制品中乳酸乳球菌乳酸亚种的基因组学差异

时间:2022-03-17 08:01来源:乳业科学与技术 作者:乳业科学与技术 浏览次数:
原标题:Food Res. Int.│内蒙古农业大学孙志宏研究员:天然发酵乳制品中乳酸乳球菌乳酸亚种的基因组学差异

  乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp. lactis)常见于天然发酵乳制品中,该亚种因其在乳制品工业中的广泛应用而具有很高的经济价值。然而,目前对乳酸乳球菌的遗传背景和进化史仍知之甚少,对其遗传背景和功能基因组进行分析将能够为其应用提供遗传基础。

  内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室Liu Wenjun, Li Weicheng, Sun Zhihong*等分析天然发酵乳制品中分离的227 种新型乳酸乳球菌乳酸亚种的全基因组,并从种群遗传角度研究这些亚种的遗传历史。


    
  根据系统发育的不同,所有菌株被分为4 个组,它们可能仅来自少数野生祖先,通过3 个分化事件,导致遗传和表型分化。功能基因组分析发现,分化事件导致碳水化合物利用和乳酸产生基因的强烈谱系特异性选择,分化出现的时间与游牧民族由于气候变化和年平均气温下降而进行的大规模迁徙相吻合,表明这些剧烈的环境变化可能是上述分化的进化驱动因素。

  
  全基因组关联分析结果表明,与pepF和CoiA基因相关的单个核酸多态性位点与发酵速度显著相关,在此基础上,建立了一个快速筛选潜在发酵剂菌株的模型。

  该研究结果揭示了源自天然发酵乳制品的乳酸乳球菌乳酸亚种的进化历史和基因组多样性,并为筛选具有优良特性的菌株提供了新的见解。


该文章《Genomics divergence of Lactococcus lactis subsp. lactis isolated from naturally fermented dairy products》在线发表于2022年3月《Food Research International》。《乳业科学与技术》编委孙志宏研究员为本文通信作者。





专家介绍
  
  孙志宏,内蒙古农业大学食品科学与工程学院研究员、博士生导师,国家优青获得者。围绕乳酸菌生物多样性和功能基因组方面在Nat. Commun.、ISME J.、NPJ Biofilms Microbiomes、Bioresource Technol.和Microbiol. Spectr.等期刊发表高水平学术论文51余篇,ESI前1%论文2篇,授权发明专利19项,获教育部技术发明一等奖和内蒙古自治区科技进步一等奖、内蒙古自治区自然科学二等奖各1项,荣获内蒙古自治区优秀科技工作者称号和内蒙古自治区青年创新人才奖。多次指导研究生和本科生多次参加大学生挑战杯大赛,获得2018年“创青春”全国大学生创业大赛铜奖、2021年第十二届“挑战杯”内蒙古自治区大学生课外学术科技作品竞赛三等奖。

 


 
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