汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)作为微生物发酵剂,可代谢糖和蛋白质等物质,同时产生香味,常应用于肉制品发酵、干酪发酵、泡菜发酵以及果蔬病害拮抗等方面。微生物发酵剂应用于食品生产发酵过程中仍然存在许多安全性问题,如生物胺、亚硝胺和毒素等物质,其中组胺毒性最强,危害最大。本课题以分离筛选自香肠的一株汉逊德巴利酵母为对象,通过转录组学测序和蛋白组学测序,解析组胺合成代谢过程中基因和蛋白质表达变化情况,为阐明组胺代谢调控机理奠定基础。本论文的主要研究内容如下:1.对汉逊德巴利酵母菌株特性及产组胺能力探究:发现汉逊德巴利酵母对数生长期在24～40 h之间,最适生长p H在5.5左右,最适生长温度在30℃左右;L-组氨酸胁迫8～24 h后组胺开始积累,各组间无较大差异,24 h后各组出现差异并且生成速率增大,40 h后组胺生成速率降低。0.1%L-组氨酸和0.3%L-组氨酸刺激后组胺积累量比空白组略高,0.5%L-组氨酸和0.8%L-组氨酸刺激后组胺积累量相比空白组较高。2.对汉逊德巴利酵母组胺合成调控基因表达量研究:添加组胺合成前体物质组氨酸后,采用Illumina高通量测序平台对样品进行转录组测序,并对测序结果进行差异分析和富集分析。分析结果显示对照组共检测到42 M clean reads,实验组共检测到41 M clean reads,差异分析显示差异基因共133个,其中差异上调78个,差异下调50个;GO富集分析表明胞膜组分、细胞过程、细胞内定位、代谢过程、胞膜差异催化活性差异和结合蛋白等分类差异表达基因较多;KEGG富集分析表明大多差异基因分布在代谢途径通路、硫胺素新陈代谢、次生代谢物生物合成、过氧物酶体等通路;代谢通路解析发现组胺合成代谢的关键辅酶因子磷酸吡哆醛代谢相关的酶系出现差异代谢。3.对汉逊德巴利酵母组胺合成调控蛋白表达量研究:蛋白质组学测序结果发现差异上调蛋白261个,差异下调蛋白235个;GO富集分析表明血红素代谢的过程、氧化还原过程、氨基酸分解过程、细胞氮化合物分解代谢过程、脂质生物合成的过程、金属离子转运、磷酸吡哆醛结合等过程差异基因较多;KEGG富集分析表明组氨酸代谢、硫代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、色氨酸代谢、硫胺素新陈代谢、赖氨酸降解、叶酸生物合成、β-丙氨酸代谢、缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸的降解等过程差异基因较多;富集分析表明差异蛋白参与了组胺合成代谢相关雷帕霉素靶(TOR)全局调控蛋白代谢。4.汉逊德巴利酵母组胺合成代谢全局调控TOR复合体中相关基因(RAPTOR)敲除及其工程菌应用:成功敲除酵母TOR复合体中调节相关基因(RAPTOR),并以空白为对照,对其产组胺能力进行对比分析,结果表明,RAPTOR敲除后,组胺合成降低且对菌株生长无较大影响,表明酵母TOR复合体对组胺合成代谢具有调控作用。