雪茄烟叶工业发酵过程中细菌群落多样性和结构变化

为揭示雪茄烟叶工业发酵过程中细菌群落多样性和结构变化的规律，采集雪茄茄芯烟叶混配堆积发酵过程中的样品，采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析细菌群落多样性和结构。结果表明：(1)在雪茄烟叶发酵过程中，与混配发酵前相比，混配发酵完成后样品细菌群落的OTU数量和物种丰富度降低，物种多样性提高；(2)优势菌门由厚壁菌门（Firmicutes）转变为变形菌门（Proteobacteria）；优势菌属由海洋芽胞杆菌属（Oceanobacillus）、丛毛单胞菌属（Comamonas）、芽胞杆菌属（Bacillus）转变为丛毛单胞菌属（Comamonas）、鞘氨醇杆菌属（Sphingobacterium）、Georgenia、类芽胞杆菌属（Paenibacillus）；(3)10个菌属的平均相对丰度显著增加，分别为鞘氨醇杆菌属（Sphingobacterium）、Georgenia、类芽胞杆菌属（Paenibacillus）、细粒类极小单胞菌属（Parapusillimonas）、假单胞菌属（Pseudomonas）、DSSF69、溶杆菌属（Lysobacter）、假黄色单胞菌属（Ps...     

雪茄茄芯烟叶工业二次发酵过程中细菌与真菌群落多样性变化分析

  目的  为分析茄芯烟叶在二次发酵过程中细菌和真菌群落多样性及菌群动态变化规律。  方法  以德雪三号初次发酵烟叶为试验材料,采用细菌16S rDNA和真菌ITS1的Illumina MiSeq高通量测序技术,分析烟叶二次发酵0、5、10、15和20 d时细菌和真菌群落结构及丰度信息。  结果  发酵0 d时细菌群落Chao1、ACE和Shannon指数最高,分别为423.38、424.40和4.67;发酵10 d时真菌群落Chao1和ACE指数最高,分别为85.82、89.49。基于门水平,随着发酵时间的增加,细菌从以变形菌门（Proteobacteria）为优势转变为以厚壁菌门（Firmicutes）为主,真菌主要优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）,相对丰度在71.61%~98.16%之间。基于属水平,葡萄球菌属（Staphylococcus）为整个发酵过程中的主要优势细菌属,在发酵15 d时相对丰度最大（91.25%）;次要优势细菌属由假单胞菌属（Pseudomonas）、马赛菌属（Massilia）等转变为芽孢杆菌属（Bacillus）、土地芽孢杆菌属（Terribacillus）;曲霉属（Aspergillus）为真菌绝对优势菌属,平均丰度达到87.40%。LEfSe分析结果表明,21种细菌在属水平上有显著性差异,6种真菌在科水平上有显著性差异。  结论  茄芯烟叶在二次发酵过程中细菌和真菌群落的丰富度和多样性随着发酵时间的增加总体呈降低趋势。在属水平上,不同发酵时间茄芯烟叶细菌和真菌群落组成结构相似,相对丰度有明显差异,Staphylococcus和Aspergillus为二次发酵过程中的主要优势菌属。      

基于16S rRNA基因测序分析烟叶发酵过程中表面微生物的多样性

雪茄烟叶经过发酵处理才能制成风味独特的雪茄产品,研究烟叶发酵过程中微生物的多样性对提高国产雪茄烟叶品质有重要意义。作者采集了来自云南省8个地区初步晾晒的雪茄烟叶和7种来自多米尼加共和国各地的优质雪茄烟叶,基于16S rRNA基因测序技术鉴定各个样品表面微生物种类,通过OTU聚类分析、Alpha多样性分析、物种组成分析等方法进行微生物多样性分析,获得晾晒烟叶表面的优势菌。结果显示,云南省雪茄烟叶的优势菌属为葡萄球菌属,其他常见菌属有假单胞菌属、无色杆菌属、棒状杆菌属、泛菌属等;多米尼加共和国雪茄样品中微生物物种分布较中国雪茄样品更均匀,微生物的多样性整体高于中国雪茄样品,其优势菌属多为葡萄球菌属、棒状杆菌属、四联球菌属;云南省临沧市雪茄烟叶优势菌属与多米尼加雪茄相似,而且它的物种多样性和均匀度高于中国其他地区,具有较大的发展潜力。     

生态环境和基因型对成熟期雪茄烟叶际真菌群落的影响

为了揭示生态环境和基因型对雪茄烟叶际真菌群落结构的影响,本研究采用高通量测序技术分析了2个生态环境（五指山、儋州光村）和3个基因型（M1~M3）对大田成熟期雪茄烟叶际真菌群落结构的影响。研究表明,不同基因型的雪茄烟在不同生态环境条件下叶际真菌的Shannon、Simpson、Chao1和ACE指数存在显著差异,光村生态区的烟叶样本真菌OTU数量是五指山的3.07倍,三个不同基因型的雪茄烟叶中以M.3的OTU数量最高;3大优势菌群门分别是子囊菌门、担子菌门、被孢霉门;3大优势属分别是枝孢属,桑帕氏酵母菌属、尾孢菌属;叶际真菌群落结构受生态环境、基因型以及二者的交互作用的影响,但受生态环境影响最为显著。可知,生态环境是成熟期雪茄烟叶际真菌群落的主要影响因素。      

咖啡豆残渣有机肥对德阳雪茄根际土壤肥力及真菌群落的影响

【目的】咖啡豆残渣作为农业废弃物具有一定的资源化利用价值,为研究咖啡豆残渣有机肥在雪茄烟叶生产中的应用效果。【方法】以咖啡豆残渣有机肥为主设计3种配方有机肥、作基肥穴施,分析各处理对雪茄烟株生长、植烟土壤肥力及根际土壤真菌群落结构的影响。【结果】（1）3种配方有机肥处理下雪茄烟的株高、叶长和叶宽均有显著提升,其中“菜籽粕+酒糟+咖啡豆残渣”的配方有机肥处理（T2）效果最好。（2）各处理下的土壤有机质、富里酸、全氮、有效磷和速效钾含量较对照均增加。团棵期土壤的有效磷、速效钾、全氮、有机质、胡敏酸和富里酸含量,以及成熟期的土壤速效钾和碱解氮含量都显著影响根际真菌群落结构。（3）3种配方有机肥均可改变雪茄烟根际真菌的优势种群,降低α多样性,且各处理下团棵期α多样性均大于成熟期。T2处理可显著降低根际土壤中明梭孢属和镰刀菌属的相对丰度,显著提高圆酵母属、曲霉属和被孢霉属的相对丰度。LEfSe分析表明,在门水平下处理间差异物种为子囊菌门和被孢霉门;在属水平下处理间差异物种为镰刀菌属、曲霉属、明梭孢属和被孢霉属。【结论】咖啡豆残渣有机肥可提高雪茄植烟土壤肥力、影响根际土壤真菌群落和促进雪茄生长。本...     

手工雪茄主要霉菌的分离鉴定及其生物学特性研究

【目的】为探究引起手工雪茄烟支霉变的主要霉菌种类及其生物学特性。【方法】本研究以市场反馈的易霉变手工雪茄为材料，采用选择性培养基检测样品中霉菌含量，根据数量占比确定主要霉菌，结合形态学、产孢结构和分子生物学手段对主要霉菌进行鉴定，并研究其生物学特性。【结果】(1)引起手工雪茄霉变的霉菌菌属为曲霉属、青霉属和拟青霉属，主要霉菌菌种为聚多曲霉和产黄青霉。(2)2种主要霉菌（聚多曲霉、产黄青霉）在DG18培养基上生长较快，孢子悬浮液在60℃热处理10min失活，紫外照射对其无显著影响。聚多曲霉最适生长温度为30℃，湿度为90%；产黄青霉最适生长温度为25℃，湿度为70%。【结论】聚多曲霉和产黄青霉在手工雪茄烟支霉变过程中起主要作用，在适宜的环境条件下生长繁殖进而诱发雪茄烟支霉变发生。     

海南雪茄烟叶霉变微生物鉴定及拮抗菌株筛选

为明确引起海南雪茄烟叶霉变的微生物种类并筛选其拮抗菌株防治烟叶霉变,分别从海南霉变雪茄烟叶表面分离、纯化得到霉变微生物和拮抗微生物,采用形态学和分子生物学相结合的方法鉴定微生物种类。鉴定和筛选结果表明,引起海南雪茄烟叶霉变的微生物主要为篮状菌属、帚霉属和曲霉属,得到3株霉变菌株分别为Talaromyces funiculosus、Scopulariopsis brevicaulis和Aspergillus occultus。筛选到2株拮抗效果良好的拮抗菌株,分别为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和耐盐芽孢杆菌（Bacillus halotolerans）。引起海南雪茄烟叶霉变的微生物主要为篮状菌属、帚霉属和曲霉属菌株,筛选到的2株芽孢杆菌对致霉菌有良好的拮抗作用,为雪茄烟叶霉变的防治提供了参考。      

基于高通量测序分析复配小曲白酒发酵过程中微生物群落结构及多样性

利用高通量测序对复配小曲清香型白酒酿造过程中微生物多样性及变化规律进行比较分析。结果表明，样品中共检测出35 个门、378 个属的细菌和4 个门、38 个属的真菌。优势菌门为厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、子囊菌门（Ascomycota）和毛霉菌门（Mucoromycota）。小曲白酒发酵过程中菌群结构不断发生变化，发酵前2 d细菌优势菌属为不明立克次体菌属（unidentified Rickettsiales），发酵3 d后的绝对优势菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）直至发酵结束。真菌优势菌属为伊萨酵母属（Issatchenkia）、根霉属（Rhizopus）、酵母菌属（Saccharomyces）和曲霉属（Aspergilus）。随着发酵时间延长，根霉属和曲霉属相对丰度都在降低，而酵母菌属在发酵第2天后其相对丰度在不断提高并成为优势菌。本研究揭示了复配小曲白酒酿造发酵过程中微生物群落多样性及变化规律，为复配小曲白酒的生产提供理论支持。     

基于高通量测序技术分析霉变核桃仁真菌多样性

目的:研究核桃仁在适宜霉变条件(温度25 ℃、相对湿度85%)下的真菌侵染过程，揭示其霉变过程中真菌群落的结构与真菌群落样性变化。方法:采用Illumina Miseq高通量测序方法分析核桃仁霉变过程中的真菌群落组成和多样性。结果:子囊菌门是核桃样品霉变的主要真菌门类，相对丰度在27.41%~99.98%范围，其次是担子菌门，相对丰度在0.01%~32.56%范围。在真菌属水平上，霉变过程中的主要优势种群为镰孢菌属、链格孢属、赤霉属与曲霉属。1周内核桃仁的霉变过程可大致分为Ⅰ期(0~2 d)、Ⅱ期(3~4 d)、Ⅲ期(5~7 d)3个时期，Ⅱ期与Ⅰ期相比镰孢菌属出现明显的富集，Ⅲ期与Ⅱ期相比镰孢菌属、链格孢属与曲霉属出现明显的富集，Ⅲ期与Ⅰ期相比镰孢菌属、链格孢属与曲霉属出现明显的富集。结论:核桃仁霉变过程中真菌微生物群落的变化分为3个时期，真菌多样性呈下降趋势，镰孢菌属、链格孢属与曲霉菌属是其霉变的优势真菌种群。     

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。     

雪茄烟发酵过程微生物群落结构及物种均衡性变化特征

为明确雪茄烟叶发酵过程中微生物群落组成、结构及物种均衡性的变化特征,基于高通量测序技术,采用细菌、真菌多样性指数比值分析方法,对不同发酵阶段雪茄烟叶表面细菌、真菌进行分析。结果表明,随发酵进行,细菌α多样性先升高后降低,在PEF3（中期）达到最高值;真菌α多样性基本稳定,仅在发酵PEF4（后期）显著降低;物种均衡性在前中期小幅度升高,但在PEF4后显著降低。PCoA分析显示,未发酵与发酵前中期细菌群落结构相似,与发酵后期明显分离。在发酵过程中,细菌葡萄球菌属（Staphylococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和真菌明梭孢属（Monographella）、曲霉菌属（Aspergillus）、青霉菌属（Penicillium）为主要优势菌属。影响物种均衡性的关键微生物群落变化规律是:由发酵初期的泛生菌属（Pantoea）、甲基杆菌属（Methylobacterium）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）,变为发酵中期马赛菌属（Massilia）、壤霉菌属（Agromyces）、根瘤菌科（Rhizobiaceae）,最后稳定为Staphylococcus、Pseud...     

沙棘酵素自然发酵过程中真菌多样性及群落结构

为研究自然发酵过程中沙棘酵素真菌多样性及其群落结构的变化，采用高通量测序技术对沙棘酵素自然发酵过程中真菌rRNA基因ITS1区进行测序。结果显示:根据97%的相似度对序列进行可操作分类单元分析，得到4个门，16个纲，35个目，71个科，98个属，112个种；真菌群落结构的多样性和丰富度在发酵前期(F22_Q)最高，随着发酵的进行，真菌群落的物种丰富度和多样性均呈下降趋势；真菌组成在发酵前、中期的绝对优势菌门均为子囊菌门，相对丰度为76.97%~96.30%，毛霉菌门是发酵后期的绝对优势菌门，相对丰度为2.39%~77.50%；在属水平上，刺盘孢属为发酵前期绝对优势菌属，相对丰度为30.64%，发酵中期绝对优势菌属为未分类的酵母目，相对丰度为58.06%，毛霉属为发酵后期绝对优势菌属，相对丰度为77.50%；3个发酵阶段可聚为两类，F22_Q聚为一类，中期(F22_Z)和后期(F22_H)聚为一类，样本在毛霉属、未分类的酵母目、红酵母属3种菌属之间具有显著性差异(P<0.05)；在种水平上，发酵前期绝对优势种为未分类的刺盘孢菌，占比为31%，发酵中期未分类的酵母目和未分类的裸节菌的比例最高，分别为58%和22%，发酵后期真菌卷枝毛霉菌的比例最高(75%)，占主导地位。本研究结果为开发沙棘酵素发酵过程中的优势真菌菌群和挖掘益生真菌提供参考。     

工业发酵雪茄烟叶霉变微生物的分离鉴定及生物学特性研究

为明确引起工业发酵雪茄烟叶霉变的微生物种类及其生物学特性,从工业发酵霉变雪茄烟叶表面分离纯化得到3株霉菌,采用形态学和分子生物学结合的方法进行种属鉴定,并研究其生物学特性。结果表明曲霉属Aspergillus是本研究中引起工业发酵雪茄烟叶霉变的主要菌种,分离纯化得到3株霉变菌株分别为烟曲霉A. tabacinus、黄曲霉A.flavus和蒙地曲霉A.montevidensis。3株霉菌在不同培养基上的生长速度为黄曲霉>烟曲霉>蒙地曲霉。3株霉菌在25～35℃都能生长,40℃只有黄曲霉能生长,45℃及以上3株霉菌均不能生长。黄曲霉生长的最适pH为4,烟曲霉和蒙地曲霉生长最适pH为8～9。3株霉菌均对紫外光较敏感,紫外光照射15 min后致死率均达到90%以上。综上,本研究发现工业发酵过程中引起雪茄烟叶霉变的3种曲霉分别是烟曲霉、黄曲霉和蒙地曲霉,合理运用温度调控和紫外光照射对于防霉控霉有重要意义。     

发酵介质和发酵过程对雪茄烟叶品质的影响

为探究发酵介质和发酵过程对雪茄烟叶质量的影响,研究了德雪7号雪茄烟叶分别在加水发酵和介质发酵时其常规化学成分、非挥发性有机酸、致香成分及微生物群落结构的变化趋势。结果表明：(1)随着发酵的进行,雪茄烟叶总氮和生物碱的质量分数总体变化不显著,总糖和还原糖质量分数呈下降趋势。(2)添加介质影响了雪茄烟叶非挥发性有机酸总质量分数的变化趋势,有利于减弱雪茄烟叶烟气的涩口感和刺激感,介质发酵14～21 d时非挥发性有机酸的组成对改善雪茄烟叶感官品质最为适宜。(3)雪茄烟叶致香成分总量随发酵的进行呈先增加后降低的趋势,于14～21 d达到最高水平,且添加介质有利于致香成分的累积。(4)介质显著改变了雪茄烟叶的真菌群落结构,发酵21 d时,雪茄烟叶中细菌和真菌多样性显著提升,葡萄球菌属在发酵14～21 d时大量富集,促进了致香成分的生成。     

云南不同产地醇化雪茄烟叶微生物群落差异研究

为探讨云南不同产地醇化雪茄烟叶的微生物群落结构与国外优质雪茄烟叶的差异,以6个不同产地的7组雪茄烟叶为试验材料,采用高通量DNA测序技术,对烟叶样品中的细菌、真菌群落进行了微生物组学分析。结果显示,样本中细菌群落丰富度高于真菌。根据主要菌群丰度的相似性特征,能够对不同产地的样本进行聚类。在细菌方面,云南德宏、玉溪的烟叶与巴西烟叶群落结构最接近,其共有且相对丰度较高的主要菌属为Staphylococcus、Atopostipes、Corynebacterium、Pseudomonas及Brevibacterium。在真菌方面,同样是玉溪、德宏与巴西、多米尼加的样本最接近,它们之间共有且丰度较高的类群是Aspergillaceae科的1个属、Alternaria属、Aspergillus属、Wallemia属以及Cladosporium属等。这些微生物可能对降解烟草中的大分子有机物起到积极作用。     

山东仓储片烟表面微生物区系研究

对山东不同产地库存正常和霉变片烟表面微生物区系进行了系统研究。从正常和霉变片烟表面分离鉴定了17属51个真菌菌株,3属8个细菌菌株和4属10个放线菌菌株。正常和霉变片烟表面真菌类群以曲霉、青霉、根霉、毛霉相对分离频率较高,且多数真菌可致使烟叶霉变,以黑曲霉、黄曲霉、总状毛霉、匍枝根霉、黄柄曲霉等致霉力较强。诱致山东仓储片烟霉变的主要霉菌类群为黄柄曲霉、黑曲霉、黄曲霉、桔青霉、纯绿青霉、产黄青霉、总状毛霉、匍枝根霉。正常片烟表面微生物数量为细菌放线菌真菌,霉变片烟表面微生物数量为真菌细菌放线菌。与正常片烟相比,霉变片烟表面真菌菌相单一,真菌菌落密度大幅增加,细菌与放线菌菌落密度相对变化较小。正常片烟真菌带菌量约在80～1100cfu/g,平均为400cfu/g。霉变片烟真菌带菌量最低5000.0cfu/g,平均达1.3×107cfu/g,是正常片烟平均真菌带菌量的3302.5倍。真菌带菌量的增加是片烟霉变的显著特征之一。     

感染白粉病烟株典型病级叶际真菌群落结构与多样性分析

为明确感染白粉病烟株的典型病级烟叶叶际真菌群落结构与多样性的变化,在同一烟株上采集3级病级烟叶(BFn)和9级病级烟叶(BFl)样品,采用Illumina MiSeq测序技术对叶际真菌群落进行高通量测序,并分析了各样品的真菌群落结构与多样性。结果表明:(1)感染白粉病3级病叶真菌群落丰富度高于9级病叶;(2)在门水平上,所有样品的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota);(3)在属水平上,3级病叶真菌种类远多于9级病叶,3级病叶主要菌属为高氏白粉菌属(Golovinomyces,相对丰度99.47%)、曲霉属(Aspergillus,0.16%)、红酵母属(Rhodotorula,0.13%)、链格孢属(Alternaria,0.08%);9级病叶主要菌属为高氏白粉菌属(99.43%)、曲霉属(0.54%)和链格孢属(0.01%)。因此,3级和9级病叶主要优势菌属均为高氏白粉菌属,其丰度受病情指数的影响较小。     

微生物在国产雪茄烟叶原料生产过程中的应用研究进展

对雪茄微生物的种类及其在国产雪茄烟叶原料大田生产、晾制、发酵等环节的应用研究现状和面临的主要问题进行综述。认为：雪茄微生物类群主要分为根际微生物、叶际微生物和内生菌,其中根际微生物与叶际微生物可促进雪茄烟株生长和发育,减少雪茄烟株病害,提升烟叶感官品质,但有益内生菌的相关研究较为欠缺。微生物肥料、农药在雪茄烟叶大田生长环节中起重要作用,但雪茄烟株专用微生物肥料、农药还未得到大面积推广和应用。雪茄烟叶晾制过程中微生物资源丰富、代谢功能复杂,但涉及微生物作用机制的相关研究较少。雪茄烟叶发酵过程中微生物群落结构逐渐多样化,微生物介质的添加可改善烟叶品质,预防烟叶发生霉变,但大多数研究侧重介质微生物的筛选,对微生物提质增香的作用机制仍缺乏深度研究。未来可在雪茄烟叶内生菌筛选利用、晾制过程微生物变化等方面开展深入研究,利用组学方法深度挖掘数据,以进一步强化微生物在国产雪茄烟叶原料生产过程的有利作用,提高烟叶产量和品质,减少对进口雪茄烟叶原料的依赖。     

基于高通量测序分析四川辣椒酱自然发酵过程中细菌群落结构演替规律

以自然发酵的四川辣椒酱为研究对象,通过高通量测序技术,探究其在发酵过程中细菌群落的多样性和演替规律。结果表明,辣椒酱自然发酵过程中在门的水平上主要有厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等菌门,其中厚壁菌门的数量随着发酵时间增加逐渐增多,在发酵第15 d时相对丰度达到28.56%,成为丰度最高的菌门。在属的水平上主要有乳杆菌属(Lactobacillus spp.)、片球菌属(Pediococcus spp.)、魏斯氏菌属(Weissella spp.)、葡萄球菌属(Staphyloccoccus spp.)等,其中优势菌属乳杆菌属在0~25 d含量较低,在发酵第30 d时,相对丰度达到68.24%。此外,在辣椒酱自然发酵过程中,检测到肠杆菌属(Enterobacter spp.)等致病菌属,表明自然发酵辣椒酱存在微生物卫生食用安全问题。     

利用Illumina MiSeq测序分析手筑茯砖茶发酵及干燥阶段真菌群落多样性

为了解手筑茯砖茶发酵与干燥过程中真菌种类变化,以发酵(0、4、8、12 d)及干燥阶段(17、22 d)的手筑茯砖茶样品为研究对象,应用Illumina MiSeq技术进行扩增测序,为手筑茯砖茶发酵及干燥阶段样品中真菌多样性研究奠定基础。结果表明:手筑茯砖茶的发酵初期真菌群落结构存在较大差异,但随着发酵及干燥的进行真菌多样性整体呈下降趋势。测序及数据清理后共得到990 522个有效的Tags,聚类后有186个可操作分类单元,注释到5个门、14个纲、29个目、47个科、65个属。其中0 d的真菌多样性最高,且相对丰度最高的为曲霉属(Aspergillus),达40.59%。其次为德巴利酵母属(Debaryomyces)、散囊菌属(Eurotium)和青霉属(Penicillium)等。而在4、8、12 d及17、22 d茯砖茶样品中,散囊菌属是绝对优势菌属,第4天时其相对丰度已达到97.27%,在这5组样品中其平均相对丰度高达98.81%。本研究采用Illumina MiSeq测序分析更准确、全面地反映手筑茯砖茶发酵与干燥过程中真菌群落结构和多样性动态变化,为手筑茯砖茶工艺的改进及机理的研究提供了新思路。