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氧气对双歧杆菌具有毒害作用,导致菌体活力受损,限制其生产及应用。为提高双歧杆菌氧气的耐受性,本试验采用改变培养基中氧分压的方法对Bifidobacterium animalis subsp.lactis M8进行氧气耐受性驯化。通过测定生理特性、氧气耐受性相关NADH氧化酶活性及细胞膜流动性变化评价氧气对Bifidobacterium animalis subsp.lactis M8 的影响。为了进一步探究氧气耐受性驯化后Bifidobacterium animalis subsp.lactis M8具有氧气耐受性的原因,利用RNA-seq方法,建立了原始及氧气耐受性驯化后Bifidobacterium animalis subsp.lactis M8 在氧气环境 9%胁迫条件下30、60 min的基因差异图谱。结果表明:驯化1000代后耐氧性菌株在有氧及厌氧环境中培养24h后比原始菌株pH值显著下降0.23及0.27(P<0.05),产酸能力明显提升;RBGR值和NADH氧化酶活性显著上升0.47、31.14 U(P<0.05),氧气耐受性明显增强;不饱和脂肪酸含量显著上升17.26%(P<0.05),细胞膜流动性增强。较原始菌株,氧气耐受性驯化后菌株 Bifidobacterium animalis subsp.lactis M8氧胁迫30 min时,共得到210个显著变化的差异表达基因,其中59个基因上调控,151个基因下调控(P<0.05)。氧胁迫60 min时,共得到217个显著变化的差异表达基因,其中80个基因上调控,137个基因下调控(P<0.05)。利用KEGG、GO等数据库分析差异基因的功能及参与的代谢通路,提出了耐氧机制,主要包括:①清除活性氧化物,NADH氧化酶表达量有所提高;②调节碳水化合物代谢,参与乳糖代谢基因上调控,而淀粉和蔗糖代谢基因下调控,乳糖利用率提高而淀粉和蔗糖利用率下降;③调控脂肪酸代谢及组成,参与脂肪酸合成代谢及调控脂肪酸中不饱和脂肪酸的含量、组成及它们在总脂肪酸中所占比例相关基因表达均上调,细胞会启动自身的临时适应性机制,对细胞进行自我调控,增强适应能力;④抗胁迫反应,支链氨基酸转运途径的基因显著上调表达,支链氨基酸合成的加强为蛋白质的合成提供原料,同时提供氧胁迫响应所需的能量。