近些年来,抗生素的滥用导致了微生物抗药性的增加,极大地降低了抗菌药物的疗效,从而影响人们的身体健康和生命安全。因此,人们试图寻找和开发新的抗菌药物。本篇论文选取南昌常见植物樟树的提取精油樟脑精油作为作用物,研究樟脑精油对人类肠道微生物大肠杆菌的抑菌现象。本研究的主要研究成果如下:(一)樟脑精油抑制大肠杆菌的生长。滤纸片法、牛津杯法、打孔法测得樟脑精油(100%浓度)的抑菌效果与0.1 mg/ml的氨苄溶液相似,抑菌圈直径为2-11 mm;樟脑精油对于大肠杆菌的湿重与干重都具有显著的降低作用;樟脑精油对大肠杆菌的MIC值为0.625%,MBC值为2.5%。(二)樟脑精油对大肠杆菌的菌体结构没有破坏作用。樟脑精油不会破坏大肠杆菌的细胞膜和细胞壁,甚至在一定程度上保护细胞壁不被破坏;樟脑精油不会破坏大肠杆菌基因组DNA;樟脑精油对大肠杆菌某些蛋白的合成有影响。(三)樟脑精油调控大肠杆菌基因的表达。与对照相比,1/8MIC、1/4MIC、1/2MIC樟脑精油处理后大肠杆菌差异基因分别为1745、2311、2359个;GO term与KEGG pathway富集分析表明,樟脑精油通过抑制大肠杆菌的代谢、趋化性和某些抗性反应抑制大肠杆菌的生长,大肠杆菌通过加大产能、增强自身抗性反应维持自身生命活动。樟脑精油对大肠杆菌的抑菌效果随浓度增加而加强,1/4MIC为反应平衡点。(四)RT-qPCR验证RNA-seq分析具有准确性。细菌趋化性、代谢反应、产能反应、细菌本身结构、细菌抗性实验均与RNA-seq分析一致;RT-qPCR中所有基因表达趋势与RNA-seq原始结果中基因的表达趋势一致;樟脑精油具有抗生素的效果或具有帮助抗生素发挥效果的作用。综上所述,樟脑精油是一种极具潜力的绿色抑菌剂,其对大肠杆菌具有强烈的抑制效果。本研究为樟脑精油的医用与大肠杆菌在胁迫状态下的基因调控等相关研究提供了理论依据。