基于比較基因組學解析植物乳植桿菌ST的功能基因組

楊淑娟，周金萍，李海燕，曹振輝，孫志宏，林秋葉,

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 乳品生物技術(shù)與工程教育部重點實驗室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部奶制品加工重點實驗室，內(nèi)蒙古自治區(qū)乳品生物技術(shù)與工程重點實驗室，乳酸菌與發(fā)酵乳制品省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；2.云南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院，云南 昆明 650201；3.云南農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院，云南 昆明 650201）

植物乳植桿菌（Lactiplantibacillus plantarum）屬于乳植桿菌屬，是乳酸菌的一種，其廣泛存在于食品（如蔬菜、乳肉制品等）和腸胃道等多種環(huán)境中[1]，己被人類食用或使用上千年，是一類公認安全的微生物[2]。L.plantarum具備改善腸道菌群平衡、調(diào)節(jié)免疫代謝、抵抗病原體、降低膽固醇、緩解乳糖不耐癥和加強營養(yǎng)成分吸收等益生功能，是益生菌開發(fā)的潛力貯備[3-4]。因此，L.plantarum作為潛在益生菌，在食品工業(yè)和醫(yī)療保健等領(lǐng)域得到廣泛開發(fā)與應用。

高通量測序技術(shù)的快速發(fā)展導致對益生菌的研究也上升到基因組學層面，越來越多的菌株完成了全基因組測序[5-6]，這種方法在基因組層面上提供了對菌株功能的新認知。比較基因組學能夠深入探究菌株的基因組及功能基因[7-8]。Mao Bingyong等[9]利用比較基因組學分析不同來源的L.plantarum基因組差異，發(fā)現(xiàn)L.plantarum特異基因數(shù)量與其所處的生態(tài)位有關(guān)。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)L.plantarumZJ316具有膽鹽抗性和黏附于宿主腸壁的相關(guān)基因，可在胃腸道存活并定植，維持腸道菌群平衡[10]。L.plantarumDMDL 9010存在降解亞硝酸鹽的相關(guān)基因，為降低食品中的亞硝酸鹽含量提供理論參考[11]。因此，利用比較基因組學對L.plantarum功能基因分析，對其功能開發(fā)與應用具有重要意義。

本研究所用L.plantarumST分離自中國云南省德昂酸茶，已完成對L.plantarumST的全基因組測序和基因組組裝工作[12]。前期研究發(fā)現(xiàn)L.plantarumST對鼠傷寒沙門氏菌和大腸桿菌表現(xiàn)出較強的抗菌活性，在腸道中具有良好的胃腸液耐受能力、較強的黏附和自聚力，是1 株潛在的益生菌株[13]。本研究對L.plantarumST及NCBI已公開的152 株L.plantarum全基因組序列和1 株模式菌株ATCC 14197T基因組序列進行比較基因組學分析，從基因組水平全面分析該菌株的功能基因，同時利用API 50 CHL測定該菌株的碳水化合物利用情況，旨在為使其成為功能性食品的生產(chǎn)菌株或微生態(tài)制劑奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

所用菌株L.plantarumST分離自中國云南德昂族傳統(tǒng)食品德昂酸茶中，由云南農(nóng)業(yè)大學提供，GenBank數(shù)據(jù)庫生物保藏號為PRJNA792432。截至2021年10月10日，把NCBI（National Coalition Building Institute，https://www.ncbi.nl m.nih.gov/）Refseq數(shù)據(jù)庫中的152 株L.plantarum基因組完成圖全部下載，同時下載模式菌株L.plantarumATCC 14917T基因組完成圖。

MRS培養(yǎng)基 廣州環(huán)凱微生物科技有限公司；API 50 CHL碳水化合物鑒定試劑條 法國生物梅里埃生物公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海一恒科技有限公司；臺式高速離心機 德國Eppendorf 公司。

1.3 方法

1.3.1 比較基因組分析

1.3.1.1 平均核苷酸一致性（average nucleotide identity，ANI）計算

154 株L.plantarum的ANI值計算以Goris等[14]方法為參照。再利用TBtools[14]軟件繪制ANI聚類熱圖。

1.3.1.2 泛-核心基因集構(gòu)建

菌株基因組的基因預測采用Prokka[15]軟件，之后利用Roary[16]軟件識別核心基因集與泛基因集，編碼蛋白氨基酸相似性大于95%是識別核心基因的原則[8]。泛-核心基因趨勢圖繪制使用軟件R（v.4.0.4）進行。

1.3.1.3 系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建

核心基因序列是通過Roray軟件分析后獲得，再使用TreeBest軟件（http://www.mybiosoftw are.com/treebest）中的鄰接法（Neighbor-Joining，NJ）對系統(tǒng)發(fā)育樹進行構(gòu)建，并下載NEW文件。系統(tǒng)發(fā)育樹的可視化使用在線軟件iTol完成（https://itol.embl.de/）[8]。

1.3.1.4 基因功能注釋

利用子系統(tǒng)技術(shù)的快速標注（Rapid Annotation Using Subsystem Technology，RAST）（https://rast.nmpdr.org/）數(shù)據(jù)庫、京都基因與基因組百科全書（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）網(wǎng)站對具有代表性的、已有相關(guān)益生特性研究報道的L.plantarum全基因組功能注釋。

1.3.1.5 碳水化合物活性酶（carbohydrate-active enzymes，CAZy）注釋

將L.plantarum基因組序列上傳至在線注釋dbCAN（http://bcb.unl.edu/dbCAN2/）進行注釋，下載其注釋文件。統(tǒng)計L.plantarum基因組信息。

1.3.2 毒力和耐藥基因檢索分析

將L.plantarum氨基酸序列上傳至毒力因子數(shù)據(jù)庫（VirulenceFinder，https://cge.cbs.dtu.dk/services/VirulenceFinder/）進行比對，標準為選擇ID的閾值90%、最小長度60%。把L.plantarum氨基酸序列與耐藥基因數(shù)據(jù)庫（Comprehensive Antibiotic Research Database，CARD）（http://arpcard.mcmaster.ca）進行比對，耐藥基因的確定為比對結(jié)果中E值＜l×10-10、相似度＞50%的蛋白序列。

1.3.3 特有基因和益生基因分析

利用Prokk軟件對菌株基因組進行基因預測后，對菌株的特有基因及益生基因進行深入分析。

1.3.4 碳水化合物代謝特性分析

利用API 50CHL碳水化合物鑒定生化試劑條對L.plantarumST碳水化合物代謝情況進行表型研究，并按照試劑盒說明書操作[17]。24、48 h各觀察一次并記錄結(jié)果，以48 h觀察到結(jié)果作為最終結(jié)果。

1.4 數(shù)據(jù)分析及繪圖

利用Perl腳本統(tǒng)計基因組信息。利用TBtools繪制ANI聚類熱圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 ANI分析與泛-核心基因構(gòu)建

ANI是通過比對基因組的同源序列以鑒定菌株親緣關(guān)系[18]。在比較基因組學分析過程中通常認為ANI值大于95%為同一物種，ANI可用于判斷基因組間的相似性及評估基因組間多態(tài)性程度[19]。本研究對154 株L.plantarum菌株進行ANI計算，并構(gòu)建聚類熱圖（圖1A）。結(jié)果表明，全部菌株之間ANI值均大于98%，表明研究所用菌株均為同一物種即L.plantarum。其中，L.plantarumST和模式菌株L.plantarumATCC 14917T的ANI為99.05%.

圖1 L.plantarum ANI值聚類熱圖（A）與泛基因集和核心 基因集曲線（B）Fig.1 Heatmap of ANI (A) and pan-core gene family curve (B)

通過Prokka和Roary軟件進行分析比較菌株間的基因差別，統(tǒng)計核、泛基因個數(shù)用大于90%的氨基酸一致性為標準。154 株L.plantarum的泛基因集包括了17378 個基因，其中核心基因1262 個，特有基因6427 個。由圖1B可知，隨基因組數(shù)量的增加，泛基因個數(shù)依然表現(xiàn)出增加趨勢，而核心基因個數(shù)逐漸趨于穩(wěn)定。這一現(xiàn)象符合開放式基因組[20]的特點，所以推測L.plantarum為開放式基因組。

2.2 系統(tǒng)發(fā)育樹分析

菌株間遺傳進化關(guān)系和群體結(jié)構(gòu)可以通過系統(tǒng)發(fā)育樹反映[21]。為研究L.plantarumST與其余153 株L.plantarum種內(nèi)遺傳進化關(guān)系，采用NJ法，以Roary軟件識別得到的1262 個核心基因構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹（圖2），Bootstrap值為1000。

圖2 基于核心基因序列的系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2 Phylogenetic tree based on core gene sequences

154 株L.plantarum中包括76 株蔬菜與谷物分離源、14 株乳制品分離源、10 株肉制品分離源、22 株腸道分離源、4 株果蠅分離源及28 株其他分離源。系統(tǒng)發(fā)育樹結(jié)果顯示，154 株L.plantarum在進化過程中由于遺傳多樣性使其被分為兩大分支，集中在1 個分支說明親緣關(guān)系更接近。ST處于第II分支中的單獨一小分支，與腸道分離株BCC9546遺傳距離較近。乳制品分離株集中在第II分支的上半部分，肉制品分離株集中在下半部分，且存在一定的聚集性?？梢姡?、肉制品分離株因來源不同而存在差異。此外，呈現(xiàn)明顯聚集性有果蠅分離株，劉亞華等[22]探究發(fā)現(xiàn)果蠅分離株因為分離環(huán)境特別，它對環(huán)境的適應會獲得有利于其在該環(huán)境下生存的環(huán)境特異性基因，從而導致其具有一定分離源特異性。

從系統(tǒng)發(fā)育樹中分支中選取幾株代表性、已有相關(guān)益生特性研究報道的菌株，作為對照，與L.plantarumST繼續(xù)進行后續(xù)的比較基因組學分析。選取菌株為：JDM1、LIP-1、P8、ZJ316、ZS2058、WCSF1、ST-III、ATCC14197T、KP。

2.3 RAST注釋結(jié)果

利用RAST 軟件對10 株具有良好益生特性的L.plantarum基因組序列進行功能注釋，分析ST與其他菌株功能差異。10 株L.plantarum共注釋到25 個功能大類。由圖3可知，10 株L.plantarum中參與碳水化合物代謝的基因數(shù)量最多（21.6%），其次是氨基酸及其衍生物合成與降解（14.62%）和蛋白質(zhì)代謝（11.87%）相關(guān)基因，其中氮代謝（0.21%）相關(guān)功能編碼基因僅在菌株JDM1、WCFS1、ZS2058中存在。L.plantarumST注釋到24 個功能類別。

圖3 L.plantarum RAST功能注釋結(jié)果Fig.3 Function annotation of L.plantarum strains based on the RAST database

注釋結(jié)果表明這些L.plantarum參與碳水化合物代謝的基因數(shù)量最多。碳水化合物代謝能力與基因組中存在多種編碼、運輸糖代謝的基因及相應的調(diào)控蛋白有關(guān)。因為L.plantarum可以廣泛利用多種糖源，所以可以應對更多復雜的環(huán)境[23]。很多磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)（phosphotransferase system，PTS）轉(zhuǎn)運系統(tǒng)存在于L.plantarum中，為機體輸送糖類物質(zhì)是該系統(tǒng)的作用[24]。RAST注釋結(jié)果顯示W(wǎng)CFS1中共注釋到57 個PTS相關(guān)功能基因，ST共注釋到49 個。已有研究報道，L.plantarumWCFS1株包括完整的PTS酶II復合物以及運輸系統(tǒng)[25]，與WCFS1相比，本研究發(fā)現(xiàn)ST也有相同的糖類物質(zhì)運送系統(tǒng)，從而確保菌株對糖的利用。

2.4 KEGG注釋結(jié)果

L.plantarumST與另外9 株L.plantarum的氨基酸序列，上傳至KEGG數(shù)據(jù)庫進行比對得到注釋結(jié)果。10 株L.plantarum在KEGG數(shù)據(jù)庫中分別在新陳代謝、細胞過程、遺傳信息處理、環(huán)境信息處理、生物系統(tǒng)和人類疾病6 大功能37 個通路上得到功能注釋，結(jié)果如圖4所示。

圖4 L.plantarum KEGG數(shù)據(jù)庫注釋結(jié)果Fig.4 KEGG annotation of L.plantarum

分析發(fā)現(xiàn)所有菌株的基因功能注釋主要分布于代謝通路中，碳水化合物代謝是11 個代謝通路中基因數(shù)量最多的，共2008 個基因占代謝通路注釋基因的23.2%。氨基酸代謝次之。環(huán)境信息處理中最多注釋的是信號轉(zhuǎn)導和膜運輸，其中信號轉(zhuǎn)導通路主要集中于ABC轉(zhuǎn)運蛋白。多種糖類的代謝通路包含在碳水化合物代謝通路中，L.plantarumST中碳水化合物代謝多達200 個基因注釋量，推測L.plantarumST可能有較強的糖類分解及代謝功能，為機體提供能量[6]。

免疫相關(guān)基因的通路信息及其通路ID如表1所示。可調(diào)控免疫和炎癥的通路相關(guān)基因，包括過氧化物酶體增生物激活受體（peroxisome proliferator activated receptor，PPAR）和維甲酸誘導基因I（retinoic acid-induced gene I，RIG-I）通路。其中，STGL000154、STGL002738參與PPAR信號通路的調(diào)控，PPAR通路與細胞分化、炎性反應和能量代謝等緊密相連。在RIG-I樣受體信號通路的調(diào)控中基因STGL000333參與，RIG-I樣受體是固有免疫的模式識別受體，這個受體可以辨別非自身的病毒RNA，通過激活該受體信號通路最終達到促進細胞因子生成的目的，從而發(fā)揮出抗病毒的功效[26]，這可 能是L.plantarum具有抗病毒作用的因素。推測L.plantarumST能夠幫助宿主抵抗病原菌的侵襲、進而調(diào)節(jié)腸道菌群的平衡。

表1 L.plantarum ST基因組免疫調(diào)控通路相關(guān)基因Table 1 Genes related to genomic immune regulatory pathway in L.plantarum ST

2.5 CAZy注釋結(jié)果

為了從基因組層面探究L.plantarumST對碳水化合物的利用能力，利用CAZy數(shù)據(jù)庫分析了10 株L.plantarum的CAZy功能基因。5 種CAZy類在這10 株L.plantarum中被注釋到，分別為碳水化合物碳結(jié)合結(jié)構(gòu)域（carbohydrate-binding modules，CBMs）、糖苷水解酶類（glycoside hydrolases，GHs）、輔模塊酶類（auxiliary activities，AAs）、糖苷轉(zhuǎn)移酶類（glycosyl transferases，GTs）、碳水化合物酯酶類（carbohydrate esterases，CEs）。10 株L.plantarum共注釋到47 個CAZy基因家族，包括24 個GHs家族、12 個GTs家族、4 個CEs家族、4 個CBMs家族和3 個AAs家族。

由圖5可知，ST及另外9 株菌注釋到的GHs、GTs含量最為豐富，無顯著差異。GHs可水解或重排糖苷鍵，將多糖水解為單糖，給予菌體能量[27]。GTs催化糖基與其他糖類或非糖物質(zhì)的基團進行轉(zhuǎn)移，負責糖苷鍵的形成[28]。其中，GT4在L.plantarum中拷貝數(shù)最多（平均約13 個），其次是GT2（平均約11 個）和GH1（平均約10 個）。本研究10 株L.plantarum注釋到了24 個GHs，含量豐富。ST的GH家族中含量最多的是GH1、GH13_31，還包括GH170、GH25、GH65、GH73、GH78、GH36等。在纖維素降解的過程中糖苷水解酶類中一些酶類有水解作用，利用關(guān)鍵限速酶β-葡萄糖苷酶能把纖維二糖在內(nèi)的纖維寡糖分解為單糖[4]，故推測L.plantarumST具有良好的降解纖維素潛力。所有L.plantarumGT家族中GT2、GT4含量最多，主要編碼蔗糖合酶、纖維素合酶等眾多酶類，與蔗糖等二糖以及脂多糖、纖維素等合成有關(guān)。CBM家族能夠促進催化活性結(jié)構(gòu)域與碳水化合物的結(jié)合。由圖可知注釋到CBM32、CBM34、CBM48，其中CBM 48主要來自糖苷水解酶，多為普魯蘭酶、異淀粉酶、分支酶等。CBM的多樣性使其在底物特異識別、促進酶與底物結(jié)合及酶穩(wěn)定性等方面均有重要作用[29]。

圖5 L.plantarum CAZy數(shù)據(jù)庫注釋結(jié)果Fig.5 Annotation results of L.plantarum based on CAZy database

通過碳水化合物注釋結(jié)果推測L.plantarumST有著較強的水解或重排糖苷鍵能力，同時可能具有良好的降解纖維素潛力。良好糖苷水解能力為L.plantarumST用于益生菌制品奠定了基礎(chǔ)。

2.6 毒力和耐藥基因檢索分析

安全性評價是判斷一株菌是否為益生菌最為關(guān)鍵的一步，一般通過研究菌株的抗生素抗性、有毒代謝物等指標評估乳酸菌的安全性[30]。抗生素濫用嚴重導致細菌產(chǎn)生耐藥性。將L.plantarumST與其他9 株L.plantarum的基因組經(jīng)毒力因子、耐藥基因數(shù)據(jù)庫比對后發(fā)現(xiàn)均不存在毒力因子和耐藥基因，故認為L.plantarumST是安全的，并且沒有潛在的耐藥性。

2.7 特有基因和益生基因分析

為進一步挖掘L.plantarumST功能基因同時解析其潛在的益生功能基因，繼續(xù)對菌株的特有基因和益生基因進行分析。L.plantarumST存在41 個特有基因，除去一些假定蛋白編碼基因后，L.plantarumST有3 個特有功能基因，表2為特有功能基因信息，分別為乙二醛還原酶基因（yvgN）、酪氨酸重組酶基因（xerC）、能量耦合因子轉(zhuǎn)運蛋白基因（ecfT）。yvgN是一種加氫酶，對乙二醛進行加氫反應。ecfT是一種轉(zhuǎn)運酶，負責攝入一些維生素及其他微量元素[31]。

表2 154 株L.plantarum中L.plantarum ST特有功能基因Table 2 Unique genes of L.plantarum ST

基于前期對L.plantarumST益生功能的研究[13]，使用Prokka軟件注釋到L.plantarumST含有與益生特性相關(guān)的基因，具體信息見表3。群體感應AI-2信號分子合成的最關(guān)鍵蛋白酶是S-核糖同型半胱氨酸裂解酶（LuxS），AI-2 在微生物種內(nèi)和種間交流起到重要作用，在L.plantarumST中發(fā)現(xiàn)了該基因。目前發(fā)現(xiàn)在超過80 種細菌中均存在LuxS基因[32-33]，細菌許多生理現(xiàn)象離不開LuxS介導的群體感應系統(tǒng)，因為這種系統(tǒng)對細菌有重要的調(diào)節(jié)作用[34]。L.plantarumST還含有谷胱甘肽合成（garB、gshAB）、核黃素合成（ribBA、ribE、ribF）相關(guān)基因，有研究表明[35]谷胱甘肽不僅有助于維持正常的免疫系統(tǒng)功能，同時有整合解毒與抗氧化作用。此外，菌株在胃腸道存活率的增加也與谷胱甘肽有關(guān)[36]，該物質(zhì)有助于菌株益生功能的發(fā)揮。核黃素（VB2），作為輔酶有助于代謝是其主要功能。NAPPH還原酶類（nfrA），參與脂肪酸、核苷酸和脂類的合成等多種合成代謝反應，該物質(zhì)起到遞氫體的作用在生物體內(nèi)的化學反應中[37]。L.plantarumST還注釋到了黏附因子（atpC）基因，黏附因子有助于細菌在宿主體內(nèi)的定植因為可使菌株牢固黏附于宿主細胞表面。研究還發(fā)現(xiàn)，L.plantarumST存在提高宿主代謝能力（tagE）、乳酸和轉(zhuǎn)運乳酸（pyk、ldh）、細胞壁特殊組分成分（ItaS）和生物活性肽（lmrA）產(chǎn)生相關(guān)的基因，可提高菌株益生功能。

表3 L.plantarum ST具有的益生特性相關(guān)基因Table 3 Genes related to probiotic characteristics of L.plantarum ST

特有基因和益生基因分析發(fā)現(xiàn)，L.plantarumST含有與黏附能力、信號分子傳遞和抗氧化能力等相關(guān)的益生功能基因。因此，本研究從基因組水平揭示L.plantarumST具有益生特性相關(guān)基因，認為其是1 株具有潛在益生功能的菌株。

2.8 碳水化合物代謝特性

為了評估L.plantarumST對不同碳源的利用能力，利用API 50 CHL碳水化合物鑒定試劑條對ST的碳水化合物代謝進行研究，挖掘出可被ST利用的碳源，為碳水化合物代謝中的功能基因分析提供表型數(shù)據(jù)支持，同時為該菌株在之后的應用提供借鑒。

如表4所示，API 50 CHL碳水化合物鑒定試劑條所涉及的49 種碳水化合物中，可被ST利用的共有28 種，劃分為單糖類（9）、糖苷類和二糖類（12）、多糖類（1）、醇類（4）、鹽類（2）物質(zhì)五大類。單糖類包括：L-阿拉伯糖、D-核糖、D-半乳糖、D-葡萄糖、D-甘露糖、L-鼠李糖、甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷、N-乙酰葡萄糖胺；糖苷類和二糖類包括：熊果苷、水楊苷、苦杏仁苷、七葉靈、D-纖維二糖、D-麥芽糖、D-乳糖、D-蜜二糖、D-蔗糖、D-海藻糖、D-龍膽糖、D-松二糖；多糖類包括：D-松三糖；醇類包括：丙三醇、肌醇、甘露醇、山梨醇；鹽類包括：葡萄糖酸鉀、5-酮基葡萄糖酸鉀。

表4 L.plantarum ST API 50 CHL分析Table 4 Analysis of API 50 CHL in L.plantarum ST

糖發(fā)酵實驗結(jié)果顯示，L.plantarumST可代謝不同種類豐富的碳源，包括9 種單糖、12 種糖苷和二糖、1 種多糖及4 種醇類和2 種鹽類物質(zhì)，再次說明了ST具有較強的碳水化合物代謝能力。該結(jié)果與本實驗KEGG注釋以及CAZy分析吻合，利用基因組學和表型分析相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)L.plantarumST擁有較好的產(chǎn)CAZy能力，具備豐富的碳水化合物利用能力，可為開發(fā)相關(guān)酶制劑提供一定的參考價值。

3 結(jié)論

對L.plantarumST結(jié)合NCBI已公開的152 株L.plantarum全基因組序列和1 株模式菌株ATCC 14197T的基因組序列進行比較基因組學分析。ANI分析鑒定ST為L.plantarum，系統(tǒng)發(fā)育樹分析發(fā)現(xiàn)L.plantarumST與腸道分離株BCC9546遺傳距離較近，乳、肉制品分離株因來源不同而存在差異，分別集中在第II分支的上半部分和下半部分，同時果蠅分離株有明顯聚集趨勢。RAST和KEGG功能注釋發(fā)現(xiàn)，L.plantarumST參與碳水化合物代謝的基因數(shù)量最多，包含大量的PTS相關(guān)基因，還發(fā)現(xiàn)PPAR和RIG-1免疫調(diào)控通路相關(guān)基因。CAZy注釋發(fā)現(xiàn)，L.plantarumST有較多水解或重排糖苷鍵的基因，可能具有良好的纖維素降解能力。毒力和耐藥注釋比對后發(fā)現(xiàn)ST不存在毒力因子和耐藥基因。特有基因分析發(fā)現(xiàn)，L.plantarumST攜帶特有的與能量轉(zhuǎn)運功能有關(guān)功能基因ecfT；益生特性基因顯示，L.plantarumST具有與群體感應信號分子AI-2（LuxS）、黏附分子（atpC）和谷胱甘肽（garB、gshAB）合成相關(guān)的功能基因。API 50 CHL碳水化合物代謝結(jié)果顯示，L.plantarumST可代謝單糖類、糖苷和二糖類及多糖類等中的29 種碳源，ST能夠利用的碳源非常豐富。綜上，本研究從基因組水平分析了L.plantarumST功能基因組特征，結(jié)合糖發(fā)酵表型結(jié)果，認為L.plantarumST是1 株安全且具有潛在益生特性基因的益生菌，為后續(xù)L.plantarumST益生功能開發(fā)及其生產(chǎn)應用奠定了遺傳學基礎(chǔ)。