基于高通量测序的雪茄烟微生物群落结构和多样性分析

为探究雪茄烟产品细菌和真菌群落的结构和多样性,采用高通量测序技术对10个雪茄烟样品中细菌16S rRNA基因和真菌ITS基因进行测序检测,根据测序数据进行微生物物种丰度分析、α多样性分析、菌群结构分析和聚类分析。结果表明:(1)所分析的雪茄烟样品中细菌和真菌的多样性丰富,共检出360个细菌属和49个真菌属,其中细菌和真菌群落多样性最高的样品分别是HNL9和WG。(2)所分析的雪茄烟样品的优势菌门为厚壁菌门和子囊菌门,优势菌属为葡萄球菌属、不动杆菌属、假单胞菌属和曲霉属。(3)不同样品中细菌和真菌群落多样性和结构存在显著差异,聚类分析显示来自同一产地国的GXB和MT样品菌群分布比较相似。     

四川传统腊肉中微生物群落结构研究

为了揭示四川腊肉的微生物多样性和群落结构,基于Illumina Mesiq高通量平台,对腊肉样品中细菌16S rRNA的V3-V4区和真菌的ITS区进行测序。结果表明:不同腊肉样品的Shannon指数、Chao1指数和ACE指数存在差异,并且细菌的多样性指数高于真菌;在腊肉样品中共检测出5个细菌门,共有优势门为厚壁菌门(Firmicutes),62个细菌属,共有优势属为葡萄球菌属(Staphylococcus);4个真菌门,共有优势门为子囊菌门(Ascomycota),70个真菌属,共有优势属为曲霉属(Aspergillus)。主成分分析结果表明,不同来源的样品间微生物组成有一定差异,为四川传统腊肉的品质控制提供参考依据。     

应用Illumina高通量测序技术分析3 种酒曲中微生物多样性

为了解贵州花溪（酒曲A）、盘州（酒曲B）、安顺（酒曲C）3 个地区的酒曲中微生物群落组成和多样性,运用高通量测序技术对酒曲中的细菌16S rDNA V3-V4区和真菌ITS1区进行测序,比较不同地区酒曲中微生物群落结构差异。测定不同地区酒曲的基本理化指标,与酒曲主要细菌种群进行相关性分析。结果显示,细菌获得129 510 条有效序列,1 030 个OTU;真菌获得60 945 条有效序列,19 个OTU。细菌的多样性分析表明,酒曲B中Shannon指数明显低于酒曲A和酒曲C,酒曲A和酒曲C的细菌群落结构更为接近。真菌的多样性分析表明,酒曲C中Shannon指数明显低于酒曲A和酒曲B,酒曲A和酒曲B的真菌群落结构更为接近。在门水平上,酒曲A的优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）,优势真菌门为接合菌门（Zygomycota）;酒曲B的优势细菌门为厚壁菌门（Firmicutes）,优势真菌门为接合菌门;酒曲C的优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）,优势真菌门为子囊菌门（Ascomycota）。在属水平上,酒曲A优势细菌属为红球菌属（Rhodococcus）,酒曲C和酒曲B的优势细菌属均为芽孢杆菌属（Bacillus）;酒曲A和酒曲B的优势真菌属为米根霉属（Rhizopus）,而酒曲C的优势真菌属为酵母属（Saccharomyces）。不同地方来源的酒曲中的微生物组成及多样性在属和门水平上有明显差异;酒曲理化指标与酒曲细菌种群结构具有一定相关性。     

应用Illumina MiSeq测序技术比较风干肉中细菌多样性和微生物安全性

为了解风干肉制品中细菌的多样性及其微生物的安全性,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析风干肉制品中细菌16S rRNA V4区基因序列,进而比较不同风干肉微生物的群落结构组成及多样性差异。结果显示,14 个样品共获得466 975 条有效序列,975 个操作分类单元。多样性分析表明,自然发酵风干肉中具有高度的微生物群落多样性。微生物群落组成分析表明,自然发酵样品中厚壁菌门（Firmicutes,39%）、变形菌门（Proteobacteria,40%）、拟杆菌门（Bacteroidetes,14%）为优势菌门,所占比例都超过了10%,人工调控样品中Firmicutes（92%）为优势菌门。在自然发酵和人工调控肉制品中分别鉴定出241 个和102 个细菌属,细菌多样性在属的水平上差异显著（P＜0.05）。研究结果加深了对风干肉细菌群落组成和多样性的认识,为保证风干肉制品的质量安全、提高风干肉制品的品质、优化风干肉的生产工艺提供理论依据。     

高通量测序分析不同地区红腐乳细菌多样性

为了解我国传统发酵食品红腐乳中细菌的多样性及其微生物安全性,采用高通量测序技术,分析华东、华北和东北地区红腐乳中细菌16S rDNA V1-V3区基因序列,比较不同地区红腐乳中微生物群落结构组成及多样性差异。结果显示,本次测序深度有效地覆盖了样品中微生物种类,不同地区红腐乳样品中细菌群落结构具有丰富多样性。在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)为不同地区红腐乳种主要优势菌的门;而在属水平上,9个红腐乳样品共检测出296个细菌属,其中共有菌属分别为:棒状杆菌属(Corynebacterium)、四联球菌属(Tetragenococcus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、Rummeliibacillus属、乳球菌属(Lactococcus)、魏斯氏菌属(Weissella)、链球菌属(Streptococcus)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)以及Trabulsiella属。不同样品中菌群的结构与地区存在一定的聚类关系:明串珠菌属、乳球菌属以及四联球菌属是华北地区样品中主要的优势菌属,而东北地区腐乳样品中的芽孢杆菌属和盐厌氧菌属为主要优势菌属。研究结果加深了对红腐乳中细菌群落组成和多样性的认识,为保证传统发酵食品的质量安全、生产工艺提供一定的理论支持。     

应用高通量测序技术分析成品甜芽菜微生物多样性

利用高通量测序技术分析成品甜芽菜中微生物组成和多样性。结果显示:从3个样品中共得到65797条高质量的细菌序列代表,OTU聚类609个,分属7个菌门、114个细菌菌属;共得到54750条高质量的真菌序列代表,OTU聚类109个,分属7个菌门、28个真菌菌属。细菌群落中,Proteobacteria(49.1%)和Firmicute(40.9%)菌门具有较大优势;盐单胞菌属(Halomonas,27.2%)的丰度最高,芽孢杆菌属(Bacillus,11.9%)次之。真菌群落中,Ascomycota(63.7%),Basidiomycota(36.1%)菌门具有绝对优势;Saccharomycetales_unclassified (28.5%)、德巴利酵母属(Debaryomyces,15.8%)、Filobasidiaceae_norank(14.1%)3个菌属较为优势。研究结果加深了对成品甜芽菜中微生物群落结构和多样性的认识,对于成品芽菜的保藏提供了一定的参考意义。     

基于16S rDNA高通量测序方法比较新疆西北部地区乳品中微生物的多样性

为更加全面地了解新疆特色乳品中微生物多样性,比较不同动物来源的原奶和酸奶的细菌群落结构,运用高通量测序技术,对乳品中细菌16S r DNA V4-V5区测序,进而对新疆克州和塔城地区牛奶、驼奶、马奶、羊奶、酸牛奶、酸驼奶和酸马奶7种乳品中细菌群落组成和多样性进行分析。研究共获得539 557条有效序列,379个OTU。多样性分析表明,原奶样品中细菌Shannon-Wiener指数明显高于酸奶样品。微生物群落组成分析发现,不同乳品之间菌群组成差异较大。7种乳品中的菌群均以厚壁菌门和变形菌门为主,但原奶样品主要以变形菌门为主,而酸奶样品主要以厚壁菌门为主。在属水平上,牛奶主要以假单胞菌属(Pseudomonas)为主,驼奶主要以埃希菌属-志贺菌属(Escherichia-Shigella),马奶主要以明串珠菌属(Leuconostoc)为主,羊奶中的优势菌属为乳球菌属(Lactococcus),而酸牛奶、酸驼奶和酸马奶都是以乳杆菌属(Lactobacillus)为优势菌属。不同动物来源的原奶和酸奶样品中的微生物多样性存在显著差异,并且原奶中检测到的环境污染菌和致病菌(或条件致病菌)的丰度也相对较高。本研究结果将为准确评估乳品中的微生物群落对新疆地区少数民族健康的影响提供一定的数据基础。     

西藏产区葡萄表皮及根际土壤真菌群落结构组成分析

为探究西藏地区葡萄表皮及根际土壤真菌群落结构组成,采用高通量测序技术对西藏芒康和林芝地区葡萄表皮及根际土壤样品进行真菌群落多样性分析。结果表明,芒康葡萄根际土壤（MS）真菌多样性最高,林芝葡萄（LG）真菌多样性最低。在门分类水平上,2个地区样品中的优势类群均为子囊菌门（Ascomycota）,其相对丰度为76.06%～99.60%;在属分类水平上,不同样品中的优势菌群不同,林芝葡萄（LG）和芒康葡萄（MG）表皮样品中的优势菌属分别为枝孢属（Cladosporium）和汉逊酵母属（Hanseniaspora）,其相对丰度分别为64.43%和31.59%,而林芝（LS）和芒康（MS）葡萄根际土壤样品中的优势菌属分别为镰胞菌属（Fusarium）和被孢霉属（Mortierella）,其相对丰度分别为50.02%和20.16%;主成分分析表明,不同样品中真菌群落结构组成差异较大,不同地区葡萄表皮和根际土壤真菌群落结构组成相似;冗余分析表明,土壤中总钾（TK）、pH、总氮（TN）、总磷（TP）和速效氮（AN）对真菌群结构组成影响较大,而土壤电导率（EC）和有机质（SOM）影响不明显。综上所述,葡萄表皮和根际土壤富含丰富的真菌微生物,且不同地区样品间群落结构组成相似。西藏葡萄表皮及根际土壤微生物多样性的研究为开发本地特色微生物提供了理论依据。     

藏东南产区苹果表皮及根际土壤微生物多样性研究

为了探究藏东南产区苹果表皮及根际土壤微生物群落结构组成,利用高通量测序技术对苹果表皮及根际土壤微生物的群落结构与多样性进行研究,并对优势微生物菌属进行关联性分析。结果表明,苹果表皮样品分别获得554个细菌操作分类单元（OTUs）、612个真菌OTUs,根际土壤样品分别获得1 717个细菌OTUs、1 371个真菌OTUs,根际土壤样品细菌和真菌的多样性、丰富度均高于苹果表皮,且同一样品中细菌群落多样性和丰富度高于真菌。在属分类水平上,苹果表皮和根际土壤的主要优势细菌属均为节杆菌属（Arthrobacter）,其相对丰度分别为13.06%和5.53%,外囊菌属（Taphrina）和被孢霉属（Mortierella）分别是苹果表皮和根际土壤样品的主要优势真菌属,其相对丰度分别为41.07%和7.62%。优势细菌属和优势真菌属关联性分析结果表明真菌与细菌间存在显著的互作关系。     

清香型白酒发酵过程中微生物群落结构变化及与理化性质的相关性

为了更好地了解清香型白酒的酿造机理,分析传统清香型白酒发酵过程中微生物群落结构、演替规律及与理化性质的相关性,采用传统地缸发酵28 d,连续取样(第0,2,4,6,8,12,16,20,24,28天)获得10组清香型白酒酒醅样品,分别测定其真菌、细菌组成以及水分含量、酸度、pH值、淀粉含量等理化性质。结果表明:从清香型白酒酒醅样品中检出细菌分布在18个门,其中真菌分布在7个门;属水平分析共获得467个属,其中细菌属311个,主要包括乳酸菌属、小球菌属、明串珠菌属、魏斯氏菌属、泛菌属、阿克曼菌属、肥杆菌属、链球菌属等,乳酸菌属和小球菌属为优势菌属;真菌属156个,主要包括哈萨克酵母属、酵母属、库玛氏菌属、嗜热子囊菌属、曲霉属、威克汉姆酵母属等,其中哈萨克酵母属和酵母属为优势菌属,且在同一时期不同的发酵缸内微生物组成略有差异。对样品的微生物多样性与理化性质进行相关性分析表明:细菌群落的多样性与发酵温度和pH值呈极显著的正相关,与水分和酒度呈极显著的负相关;比较而言,酒醅真菌群落的多样性与各理化指标之间的相关性均不显著。     

酱块发酵过程中真菌和细菌群落的演替

豆酱是中国传统的发酵豆制品。酱块制作是豆酱发酵的前期阶段,为后期发酵提供丰富的微生物和酶制剂,对豆酱的品质至关重要。为了探究自然发酵豆酱酱块发酵过程中微生物多样性,采用第二代测序Illumina MiSeq方法对采集自开原的4个不同发酵阶段的酱块样品进行微生物多样性分析。结果表明:在属级水平上,共鉴定出21个真菌分类群,其中毛霉菌(Mucor)、青霉菌(Penicillium)、德巴利氏酵母属(Debaryomyces)和根霉菌(Rhizopus)为优势类群;细菌共鉴定出40个细菌分类群,其中乳杆菌(Lactobacillus)、魏斯氏菌(Weissella)和肠球菌(Enterococcus)为优势类群。豆酱酱块中多样性的真菌和丰富的细菌在发酵过程中可能共同发挥特定的作用。本研究阐明了传统发酵豆酱酱块的微生物群落特征,揭示了传统酱块发酵过程中真菌和细菌的群落演替,为豆酱发酵过程控制奠定了理论基础。     

酸菜发酵期间细菌群落结构动态变化分析

以自制酸菜为研究对象,利用16S rRNA高通量测序技术检测酸菜发酵期间细菌群落的组成及演替规律。结果表明,发酵第1天的酸菜样本中微生物丰富度和多样性最高,随着发酵的不断进行,微生物丰富度和多样性呈先降后缓慢增加的趋势。细菌群落结构与发酵进程显著相关,因此不同发酵时期优势菌属不同。酸菜发酵期间的主要优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）（0.01%～82.32%）、肠杆菌属（Enterobacter）（0～20.60%）、明串珠菌属（Leuconostoc）（1.66%～9.48%）、盐单胞菌属（Halomonas）（0.03%～1.84%）和魏斯氏菌属（Weissella）（0.01%～8.26%）等,其中乳酸菌占据绝对的优势地位。     

传统发酵豆酱的微生物群落结构和游离氨基酸组成及其相关性分析

研究传统发酵豆酱产品质量的差异,通过定量描述分析法对吉林省长春、黑龙江省桦南、黑龙江省宝泉岭和黑龙江省黑河4 个地区发酵豆酱样品（分别为ChangC、HuaN、BaoQL、HeiH）进行感官评价,运用高通量测序技术和氨基酸分析技术测定其微生物群落结构和游离氨基酸组成,并探讨两者的相互关系。结果表明：BaoQL感官评价最好。不同豆酱样品的菌群组成差异较大,菌群中优势细菌和优势真菌的种类也各不相同,其中样品HuaN和HeiH的优势细菌为四联球菌（Tetragenococcus）,样品ChangC的优势细菌为乳杆菌（Lactobacillus）,样品BaoQL的优势细菌为魏斯氏菌（Weissella）;样品HuaN和HeiH的优势真菌为青霉菌（Penicillium）,样品ChangC的优势真菌为unclassified-k-Fungi,样品BaoQL的优势真菌为曲霉菌（Aspergillus）。通过对其游离氨基酸进行主成分分析和综合性评价,可得东北不同地区传统发酵豆酱游离氨基酸含量存在差异,样品BaoQL的游离氨基酸综合评分最高,样品ChangC次之,HeiH评分最低。采用偏最小二乘回归模型分析豆酱的微生物多样性和游离氨基酸组成的相关性可知,菌群的种类和丰度对游离氨基酸的组成和含量影响较大,从而影响豆酱的质量,其中对游离氨基酸含量影响较大的细菌为Weissella,真菌为毕赤酵母菌（Millerozyma）和Aspergillus。本研究揭示了豆酱中游离氨基酸与微生物群落组成之间的相关性,为豆酱产品的工业化生产提供理论依据。     

基于高通量测序技术分析东北豆酱的微生物多样性

为了解东北市售豆酱中的微生物多样性及其结构组成,本研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对东北市售5种常见豆酱进行细菌16S rDNA V4区及真菌ITS1~2区基因序列分析,探究其微生物的群落结构组成及其多样性。结果表明,5种豆酱中细菌有效序列共131462条,1732个OUT,真菌有效序列120336条,1040个OUT。样本在门的水平上,优势细菌门是厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),真菌为子囊菌门(Ascomycota)。在属水平上,细菌主要为葡萄球菌属(Staphylococcus)、肠杆菌属(Enterobacter)、明串珠菌属(Leuconostoc)、芽孢杆菌属(Bacillus)、色盐杆菌属(Chromohalobacter)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)。真菌主要为接合酵母属(Zygosaccharomycse)、曲霉属(Aspergillus)、赤霉属(Gibberella)、毛霉菌属(Mucor)、青霉菌属(Penicillium)。经OTU稀释性曲线的验证,能够证明本次实验结果覆盖了样品中绝大多数物种,实验结果较准确。综上所述,通过对豆酱进行高通量测序研究,发现其微生物群落和风味与其地理位置以及加工方式存在一定关系,加深了对成品豆酱中微生物群落结构和多样性的认识,能为今后豆酱的生产、保藏和优良菌种选育提供一定的理论支持。     

西藏林芝地区不同品种葡萄果实表皮微生物群落结构组成分析

基于高通量测序技术对西藏林芝地区不同品种葡萄果实表皮细菌和真菌菌群的多样性及群落组成进行分析。结果表明,不同品种葡萄果实表皮微生物群落多样性差异明显,‘夏黑’葡萄果实表皮微生物丰富度和多样性指数最高,‘火焰无核’葡萄果实表皮最低。优势细菌属（相对丰度＞1%）主要有伯克霍尔德氏菌属（Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia）、慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）、SJA-15、劳尔氏菌属（Ralstonia）、异样根瘤菌属（Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium）、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）、甲基杆菌属（Methylobacterium）和阿菲波菌属（Afipia）,优势真菌属主要为球腔菌属（Mycosphaerella）、曲霉属（Aspergillus）、枝孢属（Cladosporium）和枝顶孢属（Acremonium）。结果显示,不同品种葡萄果实表皮微生物群落结构组成及相对丰度差异明显,说明葡萄品种影响葡萄果实表皮微生物群落结构组成。     

酱醅与豆酱微生物关系研究

为探究酱醅与豆酱微生物之间的关系,以两份自然发酵酱醅和一份工业发酵酱醅为对象,应用Miseq测序对酱醅及其发酵豆酱进行微生物测序分析。结果表明:在门水平上,酱醅和豆酱的优势菌门都为子囊菌门(Ascomycota)和厚壁菌门(Firmicutes);在属水平上,酱醅与豆酱中的优势真菌都为青霉菌(Penicillium)和毛霉菌(Mucor),但优势细菌的组成不同,其中两份酱醅样品(LK和SK)的优势菌属为芽孢杆菌(Bacillus)和乳杆菌(Lactobacillus),另一份酱醅样品(FK)的优势菌属为乳杆菌(Lactobacillus)、枝芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和短乳杆菌(Lactobacillus brevis);在后期发酵过程中,虽然不同样品发酵前期细菌的群落组成不同,但随着发酵的进行,优势菌都为四联球菌(Tetragenococcus)。本研究阐明了酱醅与豆酱之间的微生物关系,为豆酱发酵过程控制提供了理论基础。     

甘南地区牦牛曲拉中细菌群落结构

基于Illumina MiSeq高通量测序平台,对甘南牦牛曲拉样品中细菌16S rRNA V3-V4区进行测序,通过α多样性、物种分类组成及β多样性分析对曲拉中细菌多样性及群落结构进行分析。结果表明：曲拉样品中优势门为厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）,优势属为乳杆菌属（Lactobacillus）、醋酸杆菌属（Acetobacter）、乳球菌属（Lactococcus）,不同来源的样品中群落组成存在差异;细菌的功能基因预测表明,不同来源样品的细菌群落之间存在差异。研究结果可为曲拉的利用和食用安全性提供理论依据。     

酱香型白酒第二轮次酒发酵过程微生物多样性研究

为探究酱香型白酒二轮次发酵过程中微生物群落结构的变化、微生物多样性以及物种与样品之间的关系,应用高通量测序技术对酱香型白酒第二轮次酒生产堆积及窖池发酵过程酒醅中微生物的多样性及其主要功能菌群进行研究。结果表明,在堆积过程中共检测到细菌138个属,真菌54个属;窖池发酵过程中共检测到细菌262个属,真菌267个属。酒醅中主要细菌类群为Firmicutes和Proteobacteria,主要真菌类群为Ascomycota和Basidiomycota。堆积过程中绝对优势细菌属有Bacillus、Enterococcus、Lactococcus、Lactobacillus;绝对优势真菌属有Thermoascus、Thermomyces、Candida、Aspergillus。在窖池发酵酒醅中其绝对优势细菌属为Lactobacillus;绝对优势真菌属为Saccharomyces、Candida、Penicillium、Fusarium。由于堆积、窖池发酵酒醅所处发酵环境、发酵物料物态及其工艺参数差异较大原因,使得两者之间生物物种存在较大差异。