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近年来，随着人们生活水平的不断提升，食品安全问题日趋受到重视。越来越多的国内外学者在致力于开发安全低毒、性能良好的天然抗菌物质。乳酸菌能产生多种物质，包括产生有机酸、过氧化氢、细菌素等天然抗菌物质。其中细菌素是食品防腐应用领域最为关注的重点。Nisin是应用最广泛的细菌素，但其针对革兰氏阳性细菌的作用较好、而对于革兰氏阴性的细菌的效果不明显。因此，开发广谱细菌素成为当前的研究热点。 本实验采用的是由前人从贵州的酸泡菜中分离得到的一株新型细菌素产生菌-Lactobacillus plantarum163，其产生的细菌素对革兰氏阳性菌和阴性菌具有很好的抑菌效果。本研究的目的是通过紫外诱变、γ射线诱变、DES诱变以及复合诱变处理该菌株，获得目的性状正突变的亲本库，并利用基因组改组的方法提高其Plantaricin163-1的相对抑菌效价，最终得到效价提高且性状稳定的高产菌株，为该细菌素在工业上的生产提供依据。本文主要研究结果如下: 1.通过紫外线、γ射线、硫酸二乙酯以及复合诱变建立具有多样性的亲本库:通过测定植物乳杆菌163生长曲线，确定其最适的处理时间是12 h;分别采用紫外线照射(UV)、60Coγ射线、硫酸二乙酯(DES)诱变，然后稀释涂布于MRS平板上。通过对致死曲线的测定，确定了紫外诱变条件为:紫外辐射功率18W，照射时间90 s，垂直距离17.5 cm;γ射线诱变的最佳剂量为0.6 kGy;硫酸二乙酯诱变的最佳条件为35℃下，0.7％的DES作用25 min;利用γ射线和DES单因素的最佳条件进行复合诱变。Lactobacillus plantarum163选用上述四种方法进行诱变后，通过琼脂扩散法初筛，牛津杯法得到的抑菌圈直径代入Nisin效价标准曲线进行复筛，获得八株细菌素的相对效价有所提高的突变菌株，分别是UV38、UV85、γ113、γ142、D110、D148、L113、L150。其中复合诱变得到的两株突变菌株L113和L150，其相对效价分别比原始菌株提高了59.71％和71.48％。 2.Lactobacillus plantarum163的原生质体制备、再生、灭活及融合条件的摸索研究:确定了Lactobacillus plantarum163原生质体形成的最适条件:按5％的接种量接入菌体培养6h，并且使用体积分数为1.2％甘氨酸进行预处理。采用溶菌酶浓度20mg/mL，变溶菌素浓度为5μg/mL，37℃水浴酶解时间30 min后，利用0.5 mol/L的高糖缓冲液进行洗涤稀释，涂布于含有0.5 mol/L蔗糖的再生培养基上。再生率达到35.5％。获得植物乳杆菌最适紫外灭活条件为:紫外灯功率18W，照射距离17.5 cm，照射时间120 s;热灭活条件为:58℃水浴20 min。灭活后的原生质体在37℃条件下，pH8.0时用40％ PEG6000融合反应10 min，得到融合率较高。 3.利用基因组改组提高plantaricin163-1相对效价:以理化诱变以及复合诱变获得的八株高产突变株行递归原生质体融合。通过紫外线照射灭活和热处理灭活来对原生质体进行双亲标记。利用两轮基因组改组技术选育出来一株细菌素的抑菌相对效价提高的突变株F2-14，效价值为95900 IU/mL，与出发菌株33552IU/mL相比，Plantaricin163-1相对效价提高了2.85倍。 4.Plantaricin163-1在橙汁防腐保藏中的应用:以制备好的抑菌物质粗提液(APS)分别添加到含有酸土脂环酸芽孢杆菌芽孢的橙汁中，与不添加APS的橙汁相比，其酸土脂环酸芽孢杆菌菌落数、可溶性固形物、OD值、pH值均有不同程度改善。另外，得到在45℃与28℃下，芽孢不同的MIC为2％和1.5％。经过APS处理后，提高了酸土脂环酸芽孢杆菌的芽孢的热敏感性，在80、90、95℃温度下，D值由原来的31.74、7.78、4.04 min，降低为13.78、3.87、1.47 min。