摘要
粪臭素是畜禽粪便中一种有害的恶臭污染物。粪臭素降解菌株多为有害的革兰氏阴性菌，而安全的革兰氏阳性菌株降解性能较差，限制了生物修复的应用。为解决这一问题，本研究旨在通过异源表达源自鱼产不动杆菌 p38 的粪臭素降解酶 Ska 酶，来增强食品级菌株乳酸乳球菌 NZ9000 的粪臭素降解能力。三条基因序列，分别命名为Ska-Y（源自鱼产不动杆菌 p38 的原始序列）、Ska-D（大肠杆菌密码子优化）和Ska-R（乳酸乳球菌密码子优化），分别使用组成型 pMG36e 和乳链菌肽诱导型 pNZ8148 质粒进行表达。组成型系统仅转录了 mRNA，但产生了错误折叠、无功能的包涵体。相比之下，密码子优化的 pNZ8148-Ska-R 菌株表现出显著的粪臭素降解能力，即使在未诱导条件下也是如此。在最佳条件下（30 ℃，超低剂量乳链菌肽诱导），工程菌株将 50 mg/L 粪臭素的 24 小时降解率从 20% 提高到 88%，并完全降解了 25 mg/L 粪臭素。田间试验证实，该菌株有效减少了粪便堆肥和粪污池塘中的粪臭素积累。本研究实现了革兰氏阳性菌中高效的功能性异源表达，为超低剂量诱导和密码子优化提供了新的见解，并为畜禽粪便异味修复提供了一种安全高效的微生物制剂。
