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乳酸菌胞外多糖对改善发酵乳制品的理化性质至关重要。它被公认为是食用安全性的天然增稠剂,能显著改善发酵乳制品的粘性、质地和口感等,具有广阔的应用前景。为了进一步了解乳酸菌胞外多糖的结构与功能的关系及更好的调控胞外多糖的生物合成,本研究对一株分离自内蒙古传统发酵乳制品的植物乳杆菌C88胞外多糖进行了分离纯化和结构分析,并对胞外多糖生物合成基因进行了克隆、鉴定和生物信息学分析。研究结果如下:通过基于负染法的乳酸菌荚膜多糖快速染色镜检技术及改进的荚膜多糖透射电镜分析方法,观察了植物乳杆菌C88产荚膜多糖。通过绘制发酵曲线和多糖含量测定,证明了植物乳杆菌C88为同时产黏液多糖和荚膜多糖的菌株。采用乙醇沉淀、DEAE-纤维素离子交换柱层析和Sepharose CL-6B分子筛层析法从植物乳杆菌C88半合成培养基(Semi-defined medium, SDM)中分离纯化得到一种均一组分的胞外多糖。采用离子色谱和红外光谱法对其单糖组成和结构进行初步分析,结果表明,植物乳杆菌C88胞外多糖主要由半乳糖和葡萄糖两种单糖组成,其物质的量比为1:2。凝胶过滤层析法分析了胞外多糖的分子量为1.15×106Da。并对植物乳杆菌C88胞外多糖进行化学修饰,获得了其硫酸化和磷酸化衍生物。根据已经报道的乳酸菌胞外多糖合成相关基因的保守性和同源性,选择调控胞外多糖生物合成关键酶基因的保守区域,设计PCR引物,扩增了植物乳杆菌C88磷蛋白磷酸酶基因(wzb)和CPS4A基因序列。并通过染色体步移的方法,克隆了CPS4A上游4.9kb的保守区域,获得了非特异性蛋白-酪氨酸激酶(CPS4B)、磷酸酪氨酸蛋白磷酸酶(CPS4C)、引导糖基转移酶(CPS4E)和UDP-葡萄糖4-差向异构酶(galE3)基因序列。使用NCBI blast在线搜索和比对法将该序列与其它已报道乳酸菌胞外多糖生物合成基因簇比较具高度同源性和保守性,并对基因可读框(ORFs)进行了结构和功能的预测分析。