乳酸链球菌素(Nisin)是一种无毒副作用的绿色食物防腐剂,已经在全球范围内广泛用于肉类、乳制品等的保藏。然而在工业发酵时乳酸菌会分泌乳酸使发酵液酸化从而影响菌体正常生长及nisin产量。为了探讨乳酸乳球菌酸耐受机制,本文利用全基因组测序及比较基因组学分析genome shuffling重组菌株G423与原始菌株F44的基因组差异,并利用RNA-seq和qRT-PCR筛选鉴定差异基因,构建sRNA过表达菌株对其表型进行研究,对其中耐酸性较好的sRNA进行靶标预测及可能的耐酸机制分析,与此同时构建并验证乳酸乳球菌的CRISPR/dCas9系统,以期加快基因筛选及基因功能研究的进程。为进一步挖掘重组菌株耐酸机制,将耐酸菌株G423的DNA进行片段化、构建文库、上机测序、组装、注释,并获得了重组菌株G423的全基因组序列图谱。全基因组比对发现G423基因组中有6个大片段插入以及1个仅改变基因拷贝数并未丢失基因功能的大片段丢失。COG分类比较发现在G423中有18个COG簇扩展,这些COG簇涉及细胞膜、壁的合成及H~+转运。根据差异表达基因的COG分类发现细胞壁和细胞膜对于乳酸菌适应酸性环境具有重要作用。转录本重构发现四个新的非编码转录本在G423中存在而在F44中不存在。而RT-PCR验证结果显示pH3.0应激处理1h后,NC-1和NC-4的转录量分别上调2.2倍和1.8倍。对sRNA过表达或者表达的基因工程菌株进行酸应激检测和发酵发现NC-1可以提高F44和G423的酸耐受性,而且对nisin产量的提高有一定作用。生物信息学分析NC-1二级结构及靶标,发现其可能与能量代谢有关。与此同时成功构建了用来调控乳酸菌基因转录的CRISPR/dCas9系统。本研究发现sRNA NC-1对重组菌株G423酸耐受性有重要作用,但未能彻底解析重组菌株高耐酸的全部原因。由于乳酸菌酸耐受机制的复杂性及插入基因数量多,需利用构建好的CRISPRi系统进一步解析重组菌株耐酸机制。