高通量测序方法研究传统四川泡菜母水中微生物群落的动态变化

为探明传统四川泡菜母水中的微生物群落及其变化规律,构建传统四川泡菜发酵模型,运用高通量测序方法对不同发酵阶段（20?代发酵）泡菜母水微生物群落组成和多样性进行分析。泡菜母水中的细菌群落主要包括7?个门,其中厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）分别占94.64%和2.73%,为优势菌门;真菌群落主要包括3?个门和1?个未分类种群,其中子囊菌门（Ascomycota）占99.93%,为优势菌门。泡菜母水中含量在0.1%以上的细菌属有7?个,主要包括乳杆菌属（Lactobacillus）、拉乌尔菌属（Raoultella）、柠檬酸杆菌属（Citrobacter）、乳球菌属（Lactococcus）等;泡菜母水中的真菌属主要是Kazachstania,含量超过99%。通过分析不同发酵阶段泡菜母水中的微生物群落组成和多样性,结果表明随着发酵代数的增加,泡菜母水中的细菌与真菌多样性呈下降趋势,微生物群落构成趋于稳定：Lactobacillus是达到稳态的泡菜母水中的主要细菌属,Kazachstania是达到稳态的泡菜母水中的主要真菌属。     

基于高通量测序技术巴彦淖尔市酸粥中细菌多样性分析

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对采集自内蒙古自治区巴彦淖尔市的10份酸粥样品中的细菌多样性进行解析,同时基于细菌属水平对其进行围绕中心点的划分（PAM）,并基于PICRUSt和BugBase软件对细菌的基因功能及表型进行预测。结果表明,所有酸粥样品中的细菌隶属于9个细菌门的55个属,样品间细菌多样性和丰度存在明显差异,但优势细菌门均为硬壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）,优势细菌属均为乳杆菌属（Lactobacillus）和醋杆菌属（Acetobacter）。所有酸粥样品可分为两个聚类,聚类I以醋杆菌属（Acetobacter ）为主,聚类II以乳杆菌属（Lactobacillus）为主;两个聚类中细菌对于碳水化合物的利用和细菌的生长繁殖等存在显著差异（P＜0.05）,隶属于聚类I的酸粥样品中,其细菌的代谢和繁殖更加迅速。     

泡菜母水细菌群落组成及潜在基因功能分析

为探究泡菜母水中细菌群落组成及潜在功能基因的多样性,采用扩增子测序变体对密闭储存于25℃下、培养不同时长的泡菜母水中细菌群落组成进行分析,并对所得细菌序列进行基因功能预测分析。储存1、8、30 d的泡菜母水中细菌alpha多样性存在差异,但其优势菌群组成相似。从泡菜母水获得细菌20门、33纲、79目、92科、320属、388种。门水平上：厚壁菌门和变形菌门占比均较高,在1、8、30 d中占比分别为52.52%和52.96%、47.55%和47.46%、45.68%和52.17%。泡菜母水中优势属（占总体系含量>1%）有8个：肠杆菌属、明串珠菌属、未分类的肠杆菌属、乳球菌属、柠檬酸杆菌属、未分类的乳杆菌属、未分类的乳酸杆菌属、拉恩氏菌属;稀有属（占总体系含量<0.01%）种类较多,共有99个,在不同储存时长泡菜母水中的组成差异较大;未能鉴别的细菌类群有1门38科89属173种。泡菜母水中能够注释的功能基因有6个类型364种,主要与新陈代谢、遗传信息、细胞转化、致病、环境信息处理和有机系统相关。     

山西老陈醋和怀仁醋酒精发酵阶段细菌菌群多样性分析

为了探明山西老陈醋酿造工艺和怀仁醋酿造工艺对细菌菌群的影响,该研究利用高通量测序技术对两种工艺酒精发酵阶段样品（分别编号为S和X）的细菌菌群多样性进行分析。结果表明,S样品的细菌菌群多样性更高。两种工艺酒精发酵阶段样品的细菌菌群组成差别较大,与S样品相比,X样品中相对丰度较高的乳杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）、乳球菌属（Lactococcus）均增多,片球菌属（Pediococcus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、泛菌属（Pantoea）、链霉菌属（Streptomyces）、短状杆菌属（Brachybacterium）、肠杆菌属（Enterobacter）和非培养细菌（uncultured bacterium）均减少。导致两种工艺酒精发酵阶段样品有显著差异的细菌在S样品中为片球菌属、明串珠菌属、链霉菌属和泛菌属,在X样品中则为乳杆菌属、魏斯氏菌属和乳球菌属。相关性分析结果表明,乳杆菌属、泛菌属、魏斯氏菌属和片球菌属与其他物种联系紧密。     

襄阳大头菜腌制液膜醭细菌群落结构研究

使用Miseq高通量测序技术对3个襄阳大头菜腌制液膜醭样品的细菌微生物群落结构进行了解析。在门水平上,变形菌门（Proteobacteria）和硬壁菌门（Firmicutes）平均含量分别为62.12%和34.13%。在属水平上,相对含量＞1.0%的细菌属分别为盐单胞菌（Halomonas）、色盐杆菌属（Chromohalobacter）、海杆菌属（Marinobacter）、盐厌氧菌属（Halanaerobium）、四联球菌（Tetragenococcus）和碱杆菌属（Alkalibacillus）,其相对含量为26.31%、16.49%、8.13%、24.87%、6.13%和1.16%。在操作分类单元水平（OTU）上,发现14个平均相对含量＞1.0%的核心OTU,其中OTU4083（隶属于盐厌氧菌属）、OTU4400（隶属于色盐杆菌属）和OTU846（隶属于盐单胞菌属）的累计平均相对含量为39.50%。由此可见,襄阳大头菜膜醭中的细菌微生物主要由隶属于变形菌门和硬壁菌门的6个属构成,且膜醭共有大量的核心细菌菌群。     

基于高通量测序技术的广西咸梅细菌多样性分析

采用Illumina MiSeq 高通量测序技术对广西地区9 份咸梅样品的细菌多样性和群落结构进行解析。结果表明：咸梅样品中特有细菌种类较多但含量少,不同样品中细菌丰富度和多样性存在差异。优势细菌门分别为变形菌门（Proteobacteria）、硬壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）,平均相对含量分别为66.97%、21.50%、5.30%和4.20%,优势细菌属及其相对含量分别是雷尔氏菌属（Ralstonia）53.28%、乳杆菌属（Lactobacillus）10.36%、伯克氏菌属（Burkholderia）6.16%、诺卡氏菌属（Nocardia）2.74%、芽孢杆菌属（Bacillus）1.75%、假单胞菌属（Pelomonas）1.35%和另枝菌属（Alistipes）1.00%。在对优势细菌属进行相关性分析后发现,雷尔氏菌属（Ralstonia）与伯克氏菌属（Burkholderia）和假单胞菌属（Pelomonas）均呈显著正相关（P<0.05）,芽孢杆菌属（Bacillus）与另枝菌属（Alistipes）之间存在显著正相关（P<0.05）,还有部分优势菌属间存在拮抗或竞争关系,乳杆菌属（Lactobacillus）与雷尔氏菌属（Ralstonia）和伯克氏菌属（Burkholderia）均呈显著负相关（P<0.05）。     

基于宏基因组分析四川泡菜母水作引子的泡菜发酵过程中细菌多样性变化

本文旨在研究以泡菜母水作引子的蔬菜发酵过程中细菌多样性变化,并对泡菜质量控制和泡菜中功能性细菌资源开发提供理论支持。采集发酵过程中不同发酵时间的样品,提取基因组,PCR扩增16S r RNA的V3+V4区并进行Illumina高通量测序,通过生物信息学分析比较发酵不同时间细菌多样性。结果表明:以老坛水作引子的发酵过程中发酵启动时魏斯氏菌属可达到74.5%,而之后则在10%左右,取而代之成为优势菌的是乳杆菌属,含量达到80%~85%。说明泡菜发酵中启动菌为魏斯氏菌属,发酵的关键菌为乳杆菌属,同时表明四川泡菜是优良的微生物资源,可用于魏斯氏菌属,乳杆菌属,乳球菌属,片球菌属和明串珠菌属等益生菌的分离和筛选。     

基于Illumina Hiseq高通量测序分析酱香型白酒大曲曲皮和曲心的细菌群落差异

为探究酱香型白酒大曲曲皮和曲心细菌群落结构的差异,采用Illumina Hiseq高通量测序技术对某酱香型白酒大曲曲皮和曲心两个部位的细菌群落多样性及菌群结构进行研究。结果表明,曲皮样品中细菌群落的多样性高于曲心样品,但其物种丰富度低于曲心样品。曲皮和曲心样品中的细菌菌群归属于7个门、13个纲、19个目、29个科和55个属,共有优势细菌门为厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）,曲皮样品的特有优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）;共有优势细菌属为枝芽孢杆菌属（Virgibacillus）、芽孢杆菌属（Bacillus）、芽孢链菌属（Desmospora）、乳杆菌属（Lactobacillus）、糖多孢菌属（Saccharopolyspora）,除Desmospora外,其他优势细菌属在曲皮和曲心中的含量差异较大。曲皮样品的特有优势细菌属为链霉菌属（Streptomyces）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingo- monas）、片球菌属（Pediococcus）;曲心样品的特有优势细菌属为火山渣芽孢杆菌属（Scopulibacillus）、葡萄球菌属（Staphylococcus）。     

基于16S rDNA高通量测序分析水牛初乳与常乳中细菌多样性

目的:利用16S rDNA高通量测序研究广西水牛研究所种畜厂三品杂水牛初乳与常乳的细菌多样性。方法:提取当天采集的生水牛乳样本的细菌总DNA,PCR扩增其16S rDNA,利用纯化后的扩增片段构建其菌群的16S rDNA文库,采用Miseq PE300平台进行高通量测序以及BLAST比对。结果:初乳组样本共得到19个门,292个属和437个种。而常乳两组样本共得到7个门,203个细菌属和330个细菌种,初乳组的细菌多样性高于常乳组。初乳组中的优势菌属为金黄杆菌属（Chryseobacterium）、不动杆菌属（Acinetobacter）、假单胞菌属（Pseusomonas）,而常乳组中的优势菌则为金黄杆菌属（Chryseobacterium）、乳球菌属（Lactococcus）、肠球菌属（Enterococcus）。样本层级聚类显示:初乳组与常乳组组间群落差异不显著。PCA与PLS-DA分析表明:两组样本组间菌群结构差异显著。结论:三品杂水牛初乳与常乳均呈现较丰富的多样性,常乳组中细菌多样性显著高于初乳组。     

基于高通量测序分析内蒙古地区传统酸面团中细菌菌群的多样性

该研究利用Illumina Miseq高通量测序技术对内蒙古西、中、东地区传统酸面团样品中的细菌菌群多样性进行解析,并结合PICRUSt软件预测细菌功能的变化。结果表明,传统酸面团样品共产生1 230 198条高质量序列,得到656个操作分类单元（OTU）;3个地区酸面团样品共检出3个优势细菌门和11个优势细菌属,共有优势细菌门为厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）,共有优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、魏斯氏菌属（Weissella）和芽孢杆菌属（Bacillus）,不同地区样品间细菌菌群多样性和丰度存在明显差异。传统酸面团样品中细菌菌群的主要功能为碳水化合物代谢、辅助因子和维生素代谢、氨基酸代谢、脂质代谢及萜类化合物和聚酮化合物代谢。     

建始地区酸豇豆盐水细菌多样性及乳酸菌分离鉴定

该研究采用MiSeq高通量测序技术对酸豇豆盐水的细菌多样性进行了解析,并通过纯培养方式分离了其中的乳酸菌。结果发现,细菌以硬壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）为主,平均相对含量分别为84.41%和10.52%;细菌属以乳酸杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）、葡萄球菌属（Staphylococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和片球菌属（Pediococcus）为主,平均相对含量分别为57.02%、9.33%、7.07%、4.73%和3.40%;发现44个操作分类单元（OTU）存在于所有样品中,所包括序列占总序列数的25.06%,其中有6个、11个和13个分别被鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas）、魏斯氏菌属（Weissella）和乳酸杆菌属（Lactobacillus）,所含序列平均含量分别为4.61%、4.97%和14.46%;通过纯培养共分离出了13株乳酸菌,其中12株被鉴定为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。由此可见,乳酸杆菌为建始地区酸豇豆盐水中的优势细菌,且乳酸杆菌主要为植物乳杆菌。     

来凤地区泡凤头姜盐水细菌群落结构及功能解析

采用MiSeq高通量测序技术对湖北来凤地区泡凤头姜盐水样品的细菌菌群结构进行分析,并采用PICRUSt软件对其基因功能进行预测。结果表明,泡凤头姜盐水样品中的细菌菌群归属于19个门、46个纲、96个目、163个科和393个属;优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和放线菌门（Actinobacteria）;优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）、芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）、罗尔斯通菌属（Ralstonia）、气单胞菌属（Aeromonas）、乳球菌属（Lactococcus）、拉恩氏菌属（Rahnella）、弧菌属（Vibrio）、肠杆菌属（Enterobacter）、克吕沃氏菌属（Kluyvera）、果胶杆菌属（Pectobacterium）、黄杆菌属（Flavobacterium）和欧文氏菌属（Erwinia）,其中Lactobacillus为主要的核心细菌类群（累计相对含量16.97%）;泡凤头姜盐水样品中细菌的基因主要富集在氨基酸转运与代谢、碳水化合物运输和代谢以及能量生产和转换功能上。     

咸丰和当阳地区鲊广椒细菌群落结构差异性研究

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对咸丰地区鲊广椒细菌群落结构进行解析,同时结合之前研究报道的当阳地区鲊广椒样品分析数据,探究不同地区鲊广椒菌群结构的异同。结果表明,咸丰地区鲊广椒优势细菌门为硬壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）,优势细菌属为乳酸杆菌属（Lactobacillus）、片球菌属（Pediococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、棒状杆菌属（Corynebacterium）、盐单胞菌属（Halomonas）和明串珠菌属（Leukonostoc）。其细菌的丰度和多样性均极显著高于当阳地区（P＜0.01）,同时,一些低丰度的菌群在两个地区的样品中存在显著差异（P＜0.05）,乳杆菌属和片球菌属为主要优势菌属和核心菌属。此外,两地区鲊广椒中均广泛分布有肠杆菌属（Enterobacter）、克雷伯氏菌属（Klebsiella）和芽孢杆菌属（Bacillus）等致病共栖菌。相关性分析结果表明,鲊广椒发酵菌群彼此间存在密切的相关关系,其制作和生产需要多种微生物的协调作用。     

基于高通量测序技术分析豆腐乳中微生物多样性

采用高通量测序技术对4种不同来源发酵豆腐乳中微生物的多样性和丰度进行比对分析。结果表明,纯种发酵与自然发酵豆腐乳样品微生物菌群多样性差异较大,从不同豆腐乳样品中共检测得到3个优势细菌门（平均相对丰度＞1%）、6个优势真菌门、13个优势细菌属和19个优势真菌属;共有优势细菌属为假单胞菌属（Pseudomonas）、乳杆菌属（Lactobacillus）、透明颤菌属（Vitreoscilla）、魏斯氏菌属（Weissella）、不动杆菌属（Acinetobacter）和明串珠菌属（Leuconostoc）,其中,假单胞菌属在自然发酵豆腐乳中平均相对丰度最高（62.05%）;共有优势真菌属为酵母属（Saccharomyces）、曲霉属（Aspergillus）、德巴利氏酵母属（Debaryomyces）、短梗霉属（Aureobasidium）、假丝酵母属（Candida）和有孢圆酵母属（Torulaspora）,其中酵母属在纯种发酵豆腐乳中平均相对丰度最高（44.42%）。     

基于Illumina MiSeq高通量测序分析清香型白酒酒糟微生物群落多样性

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对清香型白酒酒糟中微生物多样性进行研究。结果表明,酒糟样品中细菌菌群的丰富度与多样性均大于真菌,细菌菌群归属于10个门、18个纲、31个目、66个科、86个属、124个种,真菌菌群归属于5个门、11个纲、20个目、33个科、49个属、66个种。优势细菌门（相对丰度≥1.0%）为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）,优势细菌属为根瘤菌属（Rhizobium）、拉乌尔菌属（Raoultella）、谷氨酸杆菌属（Glutamicibacter）、红球菌属（Rhodococcus）、短波单胞菌属（Brevundimonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）、假单孢菌属（Pseudomonas）、嗜冷杆菌属（Psychrobacter）、Devosia、嗜盐单胞菌属（Halomonas）、未分类-鼠杆菌属（unclassified-Muribaculaceae）、乳杆菌属（Lactobacillus）;优势真菌门为子囊菌门（Ascomycota）、毛霉门（Mucoromycota）及担子菌门（Basidiomycota）,优势真菌属为孢圆酵母属（Torulaspora）、伊萨酵母属（Issatchenkia）、横梗霉属（Lichtheimia）、根霉属（Rhizopus）、曲霉属（Aspergillus）、酵母属（Saccharomyces）。     

鲊广椒细菌多样性评价及其对风味的影响

采用Miseq高通量测序技术对当阳地区鲊广椒细菌微生物群落结构进行解析,同时使用便携式电子鼻系统对不同样品挥发物质的差异响应进行测定,进而揭示鲊广椒细菌的多样性,并探讨其对产品风味品质的影响。结果表明:在门水平上,鲊广椒中Firmicutes、Proteobacteria和Bacteroidetes平均相对含量分别为62.36%,25.97%,4.13%;在属水平上,鲊广椒中相对含量1.0%的细菌属分别为Lactobacillus、Weissella、Pediococcus、Staphylococcus、Carnimonas、Enterobacter和Prevotella,其平均含量分别为77.33%,2.24%,2.18%,1.27%,5.66%,2.47%,1.05%;Prevotella与鲊广椒中芳香型化合物等风味物质的生成呈现正相关,Lactobacillus与有机硫化物等风味物质的生成呈现负相关。由此可见,鲊广椒中细菌微生物主要是由若干个隶属于Firmicutes和Proteobacteria已知的优势菌属组成,且Lactobacillus和Prevotella对鲊广椒风味的形成具有积极的作用。     

酱香型郎酒高温大曲、酒醅和窖泥中细菌群落结构分析

该研究利用高通量测序技术对酱香型郎酒大曲、酒醅和窖泥的细菌菌群进行多样性解析和比较分析。结果表明,郎酒窖泥中细菌菌群的丰富度和多样性最高,大曲中细菌菌群的多样性远高于酒醅。窖泥中主要优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）（26.1%）、埃希氏菌-志贺氏菌属（Escherichia-Shigella）（12%）、梭菌属（Clostridium）（7.9%）等,嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acetotolerans）作为主体菌,同时存在多种未培养菌种;大曲中的主要优势菌群包括泛菌属（Pantoea）（21.9%）、高温放线菌属（Thermoactinomyces）（21.4%）、克罗彭施泰特氏菌属（Kroppenstedtia）（19.4%）和乳球菌属（Lactococcus）（9.4%）等;酒醅中主要优势细菌属为片球菌属（Pediococcus）（42.7%）、魏斯氏菌属（Weissella）（32.1%）、芽孢杆菌属（Bacillus）（14.2%）和乳杆菌属（Lactobacillus）（8.3%）,乳酸菌占据优势地位。     

不同盐质量分数泡白菜发酵过程中乳酸菌群落结构的变化

设计3种不同盐质量分数的泡白菜,包括低盐(2%)、中盐(5%)、高盐(8%),利用可培养方法结合多种分子生物学手段研究其发酵过程中乳酸菌的群落结构。结果表明:盐质量分数越低,乳酸菌增长速率越快。本研究从3种不同盐质量分数泡白菜发酵过程中分离筛选得到了563株乳酸菌,并采用16S rDNA测序、多重聚合酶链式反应、聚合酶链反应-限制性片段长度多态性、API 50CH等多种不同的鉴定方法进行鉴定,鉴定结果表明这563株乳酸菌属于5个属11个种。结果表明,低盐泡白菜发酵前期的优势菌为Lactococcus lactis、Lactobacillus pentosus和Leuconostoc,发酵后期则由Lactobacillus pentosus主导;中高盐泡白菜发酵前期由Lactobacillus pentosus和Weissella主导,发酵后期主要由Lactobacillus pentosus完成。