对F44、DeltardrA和FrdrA菌株进行酸耐受性试验。由图2D可知,在pH为3.0的酸应激下,F44菌株的存活率为22.37%±3.09%,DeltardrA菌株的存活率为47.89%±5.18%,FrdrA菌株的存活率为26.22%±2.60%。与F44菌株相比,FrdrA菌株的酸耐受能力无显著变化;而DeltardrA菌株的酸耐受能力是F44菌株的2.14倍,二者差异极显著(P<0.01),说明转录因子RdrA对F44菌株酸耐受能力起抑制作用。
测定F44和DeltardrA菌株在发酵6、8、10、12h时的Nisin效价，结果如图2E所示。可以看出，F44和DeltardrA菌株的Nisin产量均在8h达到峰值,F44菌株的Nisin效价为(1990.08±45.46)IU/mL,DeltardrA菌株的Nisin效价为(2073.66±65.57)IU/mL。DeltardrA菌株与对照菌株相比，Nisin产量略有提升，但二者差异不显著。
综上结果分析，转录因子RdrA对菌株生长情况和Nisin产量影响不显著，但对F44菌株的酸耐受及Nisin耐受能力有抑制作用。
2.3转录组学分析
为了进一步研究转录因子RdrA对于菌株中基因转录的影响，以DeltardrA菌株为试验组，F44为对照组,利用IlluminaNovaSeq6000测序平台进行转录组测序。对样本进行相关性分析，以保证试验样本合理、数据可靠。试验采用皮尔逊相关系数表示样品间基因的表达水平相关性，相关系数在0.8~1.0之间属于极强相关，越接近于1表明样品之间表达模式越接近。如图3所示，两组平行样本间的相关性高，样本可以进行后续转录组学测序分析。对测序结果进行筛选，将log2foldchange
1且P值<0.05的基因定义为差异表达基因(DEGs)。
由表4可见,DEGs共12个,其中6个基因的转录量显著上调，6个基因的转录量显著下调。通过eggNOG的功能分类分析(图4),发现差异显著基因集中在“P.无机盐转运和代谢”“F.核酸转运和代谢”“G.碳水化合物转运和代谢”“T.信号转导机制”“E.氨基酸转运和代谢”“J.翻译、核糖体结构与合成”及“L.基因重组、复制与修复”几大类中。其中，J、L类基因影响蛋白质修饰和DNA分子的保护与修复，对细菌抵御酸胁迫至关重要。KEGG富集分析表明(图5),DEGs集中在ABC转运蛋白、嘧啶代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、果糖和甘露糖代谢以及磷酸转移酶系统相关代谢途径中，其中氨基酸等物质转运和代谢与eggNOG功能分类分析结果一致，但没有与菌株酸耐受直接相关的代谢通路。
表4菌株△rdrA中转录水平变化显著基因
图4菌株△rdrA中转录差异显著基因的eggNOG功能分类结果
注：J.翻译、核糖体结构与合成；A.RNA加工修饰；K.转录；L.基因重组、复制和修复；B.染色质结构和动力学；D.细胞周期控制、细胞分裂和染色体分裂；Y.核结构；V.抵御机制；T.信号转导机制；M.细胞壁/膜/被膜的生物合成；N.细胞活性；Z.细胞骨架；W.胞外结构；U.胞内运输、分泌和囊泡运输；O.翻译后修饰、蛋白质折叠和伴侣蛋白；C.能量生成和转换；G.碳水化合物转运和代谢；E.氨基酸转运和代谢；F.核酸转运和代谢；H.辅酶转运代谢；I.脂肪转运和代谢；P.无机盐转运和代谢；Q.次级代谢物合成、转运和代谢；R.主要功能预测；S.未知功能。
图5菌株△rdrA差异表达基因KEGGPathway富集分析
2.4实时荧光定量PCR验证结果
为验证转录组测序结果，对显著差异基因进行实时荧光定量PCR，与转录组测序结果进行比较，试验结果如图6所示。其中，D-蛋氨酸转运结合蛋白编码基因plpA、plpB、plpC的相对表达量分别为1.20±0.14、1.46±0.22、1.39±0.20；O-乙酰高丝氨酸巯基酶编码基因cysD表达量为1.38±0.35；重组DNA修复蛋白编码基因DYH_g1322表达量为1.63±0.25；蛋白N端乙酰基转移酶编码基因yhjG表达量为1.54±0.17。结合图5可以看出，上述基因表达量的变化趋势与转录组数据一致，证明转录组数据可以作为研究转录因子RdrA调控机制的依据。
图6实时荧光定量PCR结果