德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)和副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)产生的胞外多糖(Exopolysaccharides,EPSs)具有广泛的用途,它们不仅可以改善乳制品的品质,并且还具有抗氧化活性、抗癌、降血糖等益生作用。本研究对德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株LDB-C1与副干酪乳杆菌菌株LC-C2产EPS发酵条件进行优化;并对eps基因簇进行生物信息学分析,旨在为以上菌株EPS的定向合成奠定理论依据。本实验通过对6株德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株和18株副干酪乳杆菌菌株EPS合成能力进行评价,选择了高产EPS的德氏乳杆菌保加利亚亚种菌株LDB-C1与副干酪乳杆菌菌株LC-C2作为EPS发酵条件优化的实验菌株。本研究在MRS培养基和脱脂乳培养基条件下,对菌株LDB-C1与LC-C2产EPS条件进行了优化。在MRS培养基中,LDB-C1与LC-C2菌株的最佳接种量均为3%;最适p H分别为6.5和7.0;最佳碳源均为半乳糖,最佳碳源的浓度为4%。在脱脂乳培养基条件下,LDB-C1与LC-C2菌株最佳碳源分别为蔗糖和果糖,最佳碳源浓度分别为4%和1%;最佳氮源分别为大豆蛋白胨和胰蛋白胨,最佳氮源浓度均为9%。利用响应面的中心复合实验CCD法对LDB-C1产EPS的发酵条件进行优化,确定最优培养条件为:蔗糖含量为4%,大豆蛋白胨含量为9%,接种量为5%。在最优条件下,LDB-C1的EPS产量为0.802 mg/m L。本研究对L.delbrueckii subsp.bulgaricus(DSM 20080、LJJ、KCTC13731、ATCC 11842、2038)和Lactobacillus casei(LC5、W56、IIA、BL23、DSM20080)的eps基因簇进行生物信息学分析。结果表明,来自不同菌种eps基因簇存在显著差异,即使来自同一物种的不同菌株中也存在明显差异,表明eps基因簇具有丰富的多样性。研究发现,L.delbrueckii subsp.bulgaricus的eps基因簇中含有保守的转录调控蛋白基因和翻转酶基因。值得一提的是,菌株2038和ATCC11842有一个额外的翻转酶基因,推测菌株具有较强的转运EPS的能力。在L.casei的eps基因簇中含有保守的参与EPS合成调控的酪氨酸蛋白磷酸酶基因和转录调节基因。糖基转移酶系统发育树分析发现,L.delbrueckii subsp.bulgaricus和L.casei的eps基因簇中,糖基转移酶存在着丰富的多样性。特殊的糖基转移酶将有利于具有独特结构的EPS的合成。明确eps基因簇中糖基转移酶,将有利于指导EPS的定向合成。