鼠李糖乳杆菌是一种常见的商业化益生菌,目前关于其生理特性及功能的研究相对成熟。随着基因组测序的发展,鼠李糖乳杆菌基因组信息日益完善,NCBI数据库现已公开162株鼠李糖乳杆菌的基因组信息。目前基于基因组与生理生化特性的关联性研究,分析了鼠李糖乳杆菌的粘附作用,碳水化合物利用以及抗生素耐受性等,然而现有研究局限于国外菌株,缺乏中国鼠李糖乳杆菌的相关数据。本论文以筛选自中国人群的鼠李糖乳杆菌为研究对象,研究菌株的基因组特征与生理生化特性,为适合中国人群的鼠李糖乳杆菌的选育和开发提供理论依据。主要研究结果如下:(1)通过比较基因组学方法,研究了筛选自中国不同地区人群的70株鼠李糖乳杆菌菌株的基因组信息,结果显示,鼠李糖乳杆菌预测基因组大小2.77 Mb~3.10 Mb,ORFs数量2676~3024个,tRNA基因为30~61个,GC含量46.60%~47.49%。其泛基因组大小为8395个,目前暂处于开放状态,与国外鼠李糖乳杆菌研究结果相似。基于同源基因和ANI值构建的进化树均表明菌株聚类与宿主地区、年龄和民族无显著关系。此外,19株菌株含有spaCBA基因,2株含有spaBA基因。(2)基于基因组与生理生化特性的关联,分析了鼠李糖乳杆菌碳水化合物利用能力。结果显示,70株鼠李糖乳杆菌与国外菌株LGG的基因组中含有α-海藻糖苷酶,岩藻糖苷酶等27个GH家族基因,其分布体现种内菌株的个体差异。碳水化合物利用实验显示70株鼠李糖乳杆菌均可以利用葡萄糖、D-核糖、半乳糖、D-海藻糖、L-岩藻糖、蔗糖和D-甘露醇,大部分菌株可以利用D-纤维二糖、D-山梨醇、乳糖、麦芽糖,少部分菌株可利用低聚木糖、L-阿拉伯糖、棉子糖、低聚果糖和木糖。结合基因组分析结果显示,菌株的碳水化合物利用与GH家族基因、PTS系统及基因簇有关。(3)通过基因组与生理生化特性的结合分析,研究了鼠李糖乳杆菌抗生素耐受性。结果显示,70株鼠李糖乳杆菌与LGG的基因组中预测含有万古霉素、四环素、氟喹诺酮类抗生素等相关抗性基因、转运蛋白以及外排泵的种类介于55~60种,基因组中抗性基因个数范围为113~137个。抗生素耐受实验结果显示,70株菌株对万古霉素完全耐受,而对链霉素完全敏感。结合基因组分析结果显示,菌株的耐药性与抗生素耐药基因、外排泵和相应的蛋白有关。(4)通过体外模拟胃液和肠液,研究了70株鼠李糖乳杆菌的耐受性。结果显示,70株所测菌株在模拟胃液中存活率大于31.50%,8株耐受肠液能力低于0.01%。中国人肠道鼠李糖乳杆菌的耐受能力不如LGG。结合菌株基因组分析结果显示,菌株的耐酸能力与dapA、clpP等基因以及氨基酸代谢酶有关,耐胆盐能力与牛磺酸ABC转运蛋白和胆盐运输系统有关。