抗冻肽具有的抗冻作用可以使低温环境下存活的生物免受细胞间形成冰晶引起的损伤或致死作用,因此,将其作为冷冻低温保护剂用于细胞、组织和食品生产中。在本研究中,首先按照乳酸乳球菌密码子偏好性优化并构建抗冻肽序列SF-P,通过基因工程的手段构建重组菌。筛选阳性菌落,菌落聚合酶链式反应和测序鉴定重组菌构建成功。在乳酸链球菌素Nisin诱导下进行目的基因的表达,利用SDS-PAGE和Western-Blot鉴定抗冻蛋白表达成功。然后优化重组菌表达抗冻蛋白的最佳条件,单因素条件为诱导时间6 h,诱导p H为7.0,诱导温度为25℃,诱导剂Nisin浓度为15 ng/m L;正交试验设计组合优化的最佳表达条件为诱导p H=6.0,诱导剂Nisin浓度为25 ng/ml,诱导温度为37℃,培养时间为6 h。最后探究冷冻和冻干胁迫处理后重组菌的抗冻活性。冷冻胁迫后,与对照组相比,SF-P2诱导重组菌未表现出明显的对数生长延滞期和稳定生长延滞期,发酵活力稳定,胞内关键酶活力较正常,细胞的存活率分别从21.00%和22.03%提高到49.28%,活细胞的比例从3.40%增加到56.30%,受损细胞的比例从91.00%下降到41.80%,且热滞活性较高。冻干胁迫后,测定SF-P2诱导重组菌胞内K~+、Na~+浓度的变化,发现重组菌细胞膜的渗透性损伤程度较低。SEM结果表明重组菌细胞形态较完整,无明显的细胞内容物外溢现象,可以观察到细胞间的边界。本文的研究结果表明,与SF-P1未诱导重组菌和NZ3900空载菌相比,SF-P2诱导重组菌显示较高的细胞存活率和热滞活性,可以保护细胞内关键酶活力和细胞膜完整性,具有明显的抗冻胁迫保护作用。