近日，西北农林科技大学葡萄酒学院刘树文教授团队在合成生物学权威期刊ACS Synthetic Biology上发表题为 “Optimization of Electrotransformation Parameters and Engineered Promotersfor Lactobacillus plantarum from Wine” 的封面研究论文。博士研究生孟强和硕士研究生原雨欣为该论文的共同第一作者，刘树文教授和团队青年教师石侃为该论文共同通讯作者。
苹果酸-乳酸发酵是酿造优质葡萄酒的重要过程，该过程能够降低葡萄酒酸度、增加葡萄酒的细菌学稳定性并对葡萄酒进行风味修饰。葡萄酒乳酸菌是苹果酸-乳酸发酵过程中的主要微生物。然而，由于缺乏有效的遗传操作工具，目前葡萄酒乳酸菌相关研究大多关注菌株来源、发酵条件、产香性能，或通过组学技术解析葡萄酒生境下乳酸菌的物质变化，无法通过直接有效的遗传操作进一步深入研究。刘树文教授团队以筛选自新疆葡萄酒产区的植物乳杆菌XJ25为研究对象，首先对其电转化条件进行了优化，实现了106 CFU/μg DNA的稳定转化效率。随后研究了截短启动子trcP23和四个合成启动子POL1、POL2、POL3和POL4在植物乳杆菌XJ25细胞内的表达活性、葡萄酒生境下的细胞毒性以及在不同菌株内的适用性，确定了这些启动子的表达特性。研究成果可为葡萄酒乳酸菌的分子机制研究、优良菌种选育及分子改造提供有效的工具。
该研究得到了国家重点研发计划（2019YFD1002503）、国家自然科学基金项目（32072206）和国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-29-jg-03）等项目资助。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acssynbio.1c00123
