应用MiSeq测序分析自然发酵豆酱酱块中微生物的多样性

为探究传统自然发酵豆酱酱块中微生物多样性,本文首次应用Miseq测序对采自沈阳胡台的6家传统自然发酵成熟酱块样品进行微生物测序分析。结果表明,在门水平上,细菌的优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes),真菌为子囊菌门(Ascomycota);在属水平上,主要细菌为乳杆菌属(Lactobacillus)、肠球菌属(Enterococcus)、明串珠菌属(Leuconostoc),主要真菌为青霉菌属(Penicillium)、毛霉菌属(Mucor)。主成分分析(Principal component analysis,PCA)结果显示,同一地区不同农家制作的酱块,绝大多数样品的微生物细菌菌群之间都存在紧密联系。     

宣恩火腿发酵过程中表面微生物群落演替规律

为揭示宣恩火腿发酵过程中微生物群落演替规律,运用高通量测序技术分析不同发酵时间火腿表面细菌和真菌群落组成,并对物种相关性和微生物群落功能进行分析.结果表明:宣恩火腿表面细菌群落多样性在发酵过程中持续增加,共检出11个门和96个属;发酵前、中期,木糖葡萄球菌(Staphylococcus xylosus)占绝对优势(>9...     

遂宁榨菜发酵过程中细菌群落多样性和基因功能预测分析

利用Illumina Miseq高通量测序技术解析遂宁榨菜发酵过程中细菌的多样性,并结合功能预测软件PICRUSt分析微生物群落功能。结果表明,不同发酵时间（10个）样品测序共获得495 681条有效序列,318个可操作分类单元（OTU）。门水平上,优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）,其两者相对丰度之和＞93%;属水平上,乳杆菌属（Lactobacillus）成为发酵后期的绝对优势菌属,其相对丰度从0.77%增加至78.63%。PICRUSt软件预测结果显示,遂宁榨菜发酵过程中细菌群落的基因功能主要与新陈代谢类功能有关,包括氨基酸代谢、碳水化合物代谢、能量代谢等。该研究提高了对遂宁榨菜发酵过程中微生物演替模式的了解,为筛选潜在价值的乳酸菌提供数据参考。     

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...     

高通量测序解析烟草苗床期基质细菌和真菌群落结构与多样性变化

【背景和目的】烟苗的生长发育状况与育苗基质微生物密切相关,为了解烟苗育苗阶段基质细菌和真菌群落结构与多样性特征。【方法】采用IlluminaMiSeq高通量测序对育苗基质中细菌和真菌群落进行测序与分析。【结果】不同育苗阶段基质（播种后第10～66 d）真菌和细菌在菌群结构及相对丰度均存在差异。基质中优势细菌门均为变形菌门Proteobacteria(65.60%～72.80%)、拟杆菌门Bacteroidetes(16.75%～21.35%)和酸杆菌门Acidobacteria(1.38%～4.67%);优势细菌属均为德沃斯氏菌属Devosia(4.81%～14.20%)、罗河杆菌属Rhodanobacter(1.60%～6.19%)、戴氏菌属Dyella(0.38%～8.92%)等,其中,德沃斯氏菌属和罗河杆菌属在播种第66 d的相对丰度较第10 d分别降低8.6%和3.31%。播种第38 d基质细菌Shannon多样性指数和ACE丰富度指数最低,分别为7.25和1161.10;播种第24 d和66 d基质细菌Shannon多样性指数最高,分别为8.15和8.01。基质中优势真菌门均...     

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10d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）...     

甘南牦牛曲拉中真菌群落结构

提取曲拉样品的DNA,选择合适的通用引物扩增ITS特定区域,采用Illumina高通量测序技术检测目标区域的序列变异和丰度,通过分析曲拉样品中真菌的Alpha多样性、物种分类组成及Beta多样性,以揭示甘南牦牛曲拉中真菌菌群的群落结构。结果表明,曲拉中具有高度的真菌多样性,并且不同来源样品的Shannon指数、Simpson指数、Chao1指数和ACE指数存在差异;在曲拉样品中共检测出6个门和123个属的真菌,所有样品中的共有优势门为子囊菌门(Ascomycota),共有优势属为毕赤酵母属(Pichia)和双足囊菌属(Dipodascus);采用非度量多维尺度分析和非加权组平均法聚类分析可以将曲拉样品分为3类,结果与样品来源一致;置换多元方差分析表明,不同来源的样品间真菌组成差异显著(P=0. 001); Spearman关联网络图表明,样品中真菌群落之间正相关占主导地位;研究结果可为牦牛曲拉的品质控制奠定基础。     

陕西茯砖茶的微生物多样性和群落结构

陕西是茯砖茶的起源地和主产区之一,为分析陕西茯砖茶微生物组成,采用Illumina MiSeq对6个样品中细菌16S rRNA基因和真菌ITS1基因测序并做序列分析。结果显示,只有sx4和sx5两个样品检出细菌,优势属包括Enterococcus、Lactobacillus、Akkermansia、Parabacteroides、Faecalibacterium。真菌的优势属为Aspergillus,平均相对丰度为99.123%,最优势的种可能为Aspergillus amstelodami、Aspergillus chevalieri、Eurotiumsp.、Aspergillus spiculosus、Aspergillus heterocaryoticus、Aspergillussp.、Aspergillus ruber、Aspergillus cristatus中的一种或几种,还包括曲霉Aspergillus cibarius(4.138%)、Aspergillus piperis(0.879%)、Aspergillus penicillioides(0.019%)、Aspergillus gracilis(0.0058%);酶母Candida、Cyberlindnera、Cryptococcus、Guehomyces;霉菌Mortierella、Humicola、Fusarium、Gibberella、Phoma。该研究阐述了陕西茯砖茶样品中细菌和真菌的多样性和群落结构,可为地理标志产品保护提供参考。     

云南泡藠头和泡辣椒中细菌与真菌群落结构和多样性分析

采用高通量测序技术对云南省昆明市、红河州和文山州地区泡藠头和泡椒的细菌真菌多样性进行解析。基于Shannon指数的α-多样性分析结果表明,3个地区泡菜的微生物多样性、优势度和均匀度存在差异,文山地区泡藠头中细菌群落的多样性最高,且均匀度较好;红河地区泡藠头和泡辣椒真菌菌群结构最丰富。其中,泡藠头和泡椒中优势细菌门为厚壁菌门(Firmicutes)和变形杆菌门(Proteobacteria),相对丰度分别为99.21%和58.19%;优势细菌属为乳酸杆菌属(Lactobacillus)、明串珠菌属(Leuconostoc)和魏斯氏菌属(Weissella),相对丰度分别为98.07%、19.46%和17.70%;文山和红河泡藠头和泡辣椒的优势真菌属为接合酵母菌属(Zygosaccharomyces),昆明泡藠头和泡辣椒的优势真菌属为毕赤酵母属(Pichia)。研究表明不同地区、不同种类的泡藠头与泡椒中微生物多样性存在差异。该研究初步揭示了云南附近地州的泡藠头与泡椒中微生物的多样性,为提高云南特色发酵蔬菜的品质提供理论指导。     

不同储藏年限稻谷真菌群落多样性与优势菌属探究

为有效防控储藏稻谷霉变,确保稻谷在储藏期的品质与安全,本研究先后对同一粮库点新入库、储藏1年、储藏2年及储藏3年稻谷样品进行了采集,并对其真菌群落多样性进行了探究.通过Illumina MiSeq序列分析法,探究了不同储藏年限稻谷的真菌群落多样性,优势菌属以及真菌群落随储藏年限增加的演变规律.结果发现新入库储藏稻谷的真...     

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。     

萝卜丝入坛发酵对安岳坛子肉发酵过程中微生物演替变化的影响

目的:了解萝卜丝入坛发酵对坛子肉发酵过程中细菌群落多样性及其动态演替变化的影响。方法:利用Illumina MiSeq测序平台,采集4个不同发酵时间阶段的坛子肉、萝卜丝作为样品,对样品中细菌16S rDNA V3-V4区进行测序和系统发育分析。结果:8组样品获得序列数平均为27563条,发酵20 d坛子肉平均OTU数量687、40 d坛子肉654、60 d坛子肉814、75 d 坛子肉507,发酵20 d萝卜丝平均OTU数量380、40 d萝卜丝431、60 d萝卜丝872、75 d萝卜丝452。样品中总体细菌组成较为复杂,含有8个门、39个属。门水平上,各样品中厚壁菌门(Firmicutes)占绝对优势,相对丰度高达88%以上。属水平上,各样品中乳酸杆菌属(Lactobacillus)占绝对优势,相对丰度高达87%以上。不同发酵时间节点的坛子肉及萝卜丝中的优势菌群种类差异较大,60 d坛子肉中色彩值大于1的主要优势菌属有乳酸杆菌属(Lactobacillus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、螺杆菌属(Helicobacter)。60 d萝卜丝中色彩值大于1的优势菌属有乳酸杆菌属、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、链球菌属(Streptococcus)。结论:发酵坛子肉菌群组成与萝卜丝菌群组成密切相关,本研究结果可为发酵坛子肉的工业化生产提供数据参考。     

基于Illumina MiSeq技术分析腌干鱼加工过程中微生物群落多样性

为研究传统和乳酸菌法加工腌干鱼过程微生物的变化规律,为优化腌干鱼工艺提供理论依据,采用MiSeq测序技术,研究腌干鱼在不同加工阶段的细菌多样性,结果表明:腌干鱼加工过程微生物种类丰富,主要分为三大类:拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变性菌门(Proteobacteria);蓝圆鲹初始菌相中优势细菌为肠杆菌科(Enterbacteriaceae)、肠球菌科(Enterococcactae)、假单胞菌科(Pseudomonadaceae)和希瓦氏菌科(Shewanellaceae);海鲈初始菌相中优势菌主要是气单胞菌科(Aeromonadaceae)、芽孢杆菌科(Bacillaceae)、葡萄球菌科(Staphylococcaceae)、丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)、肠杆菌科(Enterbacteriaceae)、肠球菌科(Enterococcaceae)、摩式摩根菌科(Moraganellaceae)、链球菌科(Streptococcaceae)等。传统腌制加工过程中菌相比较单一,优势菌主要是弧菌科(Vibrionaceae)、葡萄球菌科(Staphylococcaceae)、假单胞菌科(Pseudomonadaceae)和动性球菌科(Planococcaceae);而接种乳酸菌发酵后,加工过程中细菌多样性呈现增加趋势,并且乳酸菌成为优势菌,促进了微杆菌科(Exiguobacteracea),葡萄球菌(Staphylococcaceae)等优势菌的繁殖;此外还检测到气单胞菌(Aeromonadaceae)和乳杆菌(Lactobacillaceae)等传统蓝圆鲹腌制加工过程中没有出现的菌。海鲈在腌制加工过程中细菌多样性明显高于蓝圆鲹,乳酸菌法腌制加工过程中细菌多样性明显增加。     

特香型白酒酿造过程中真核微生物菌群演替

采用高通量测序技术对特香型白酒酿造过程中的真核微生物菌群演替动态变化进行分析。方法:分别于发酵窖池内采集底糟样品(0、30 d)和表层与下层酒醅样品(0、3、6、10、15、20、25、30 d),洗脱表面微生物,提取基因组DNA,进行聚合酶链式反应扩增和高通量测序分析。结果表明:在整个发酵周期内,酒醅中的真核微生物菌群多样性与丰度呈现明显下降趋势,优势菌目为Saccharomycetales(酵母目),优势菌属依次为Saccharomyces(酵母属)、Pichia(毕赤酵母)、Galactomyces(耐碱酵母属);相比酒醅而言,底糟真核微生物菌群构成更为复杂,主要优势菌群包括Saccharomycetales(酵母目)、Eurotiales(散囊菌目)、Capnodiales(煤炱目)和Tremellales(银耳目)等;对整个发酵过程中的菌群结构进行主坐标分析,结果显示表层酒醅与下层酒醅在真核微生物菌群结构上没有明显的差异。     

鲐鱼和大黄鱼冷藏期间体表细菌群落组成和代谢功能的比较分析

为研究鲐鱼和大黄鱼冷藏期间体表细菌群落和代谢功能的差异,采用Illumina MiSeq测序技术和PICRUSt工具对鲐鱼和大黄鱼冷藏期间体表细菌群落和代谢功能进行比较分析。结果表明：鲐鱼体表细菌群落的丰富度随冷藏时间的延长而增加,多样性却下降;大黄鱼体表细菌群落的丰富度和多样性变化均不显著。嗜冷杆菌属（Psychrobacter）和希瓦氏菌属（Shewanella）分别是鲐鱼和大黄鱼体表的优势菌,且其相对丰度分别与鲐鱼（r＝0.709,P＜0.001）和大黄鱼（r＝0.600,P＝0.008）挥发性盐基氮含量显著正相关;因此,它们可能分别是鲐鱼和大黄鱼体表的特定腐败菌。鲐鱼体表细菌的蛋氨酸、酪氨酸和组氨酸等参与氨基酸代谢的相关基因的相对丰度显著高于同一冷藏时期的大黄鱼（P＜0.05）,这在一定程度上从细菌代谢水平解释了鲐鱼比大黄鱼更易腐败的原因。研究结果可为不同水产品采取针对性的贮藏保鲜策略提供参考。     

3种植物源抗菌剂对青虾虾仁贮藏货架期及腐败菌多样性的影响

本研究利用传统平板计数及Illumina Miseq高通量测序分析了3 种植物来源的抗菌剂（香芹酚、百里香酚与紫苏醇）对青虾虾仁贮藏期和腐败菌多样性的影响。研究发现香芹酚、百里香酚与紫苏醇处理均能明显延长产品在4 ℃和10 ℃下贮藏的货架期,并且香芹酚和百里香酚的保鲜效果要优于紫苏醇。通过高通量测序分析发现产品贮藏后的微生物菌群发生了明显的变化,其中贮藏前期的某些优势菌如弓形杆菌、希瓦氏菌和气单胞菌等在贮藏后期的比例很低,而链球菌、索丝菌、肉杆菌、嗜冷杆菌、黄杆菌、假单胞菌等成为贮藏末期的优势菌群。3 种抗菌剂处理能明显抑制索丝菌、肉杆菌、嗜冷杆菌和黄杆菌等的生长,使得假单胞菌成了抗菌剂处理产品中的优势菌。以上结果表明3 种植物源抗菌剂均能通过抑制青虾虾仁中多种优势腐败菌的生长来延长产品的货架期。     

商品化低盐虾酱发酵过程中的微生物群落演替和品质变化

为改进新兴的商品化低盐虾酱的发酵工艺,本研究系统地测定了商品化低盐虾酱发酵过程中的主要品质指标变化;运用高通量测序技术,对微生物多样性和群落组成进行动态分析。结果显示,虾酱发酵期间,pH值、丙二醛含量、挥发性盐基氮含量、氨基酸态氮含量、水分质量分数、含盐量和生物胺含量变化范围分别为7.19～6.90、3.09～5.56 mg/kg、44.81～175.05 mg/100 g、1.42～1.63 g/100 g、59.19%～62.40%、11.02%～12.04%和0～113.29 mg/kg;其中,丙二醛含量呈先上升后下降趋势,氨基酸态氮含量、挥发性盐基氮含量和生物胺总量均呈上升趋势。虾酱发酵中后期细菌的多样性指标明显降低,真菌多样性指标下降缓慢。在发酵前期（0～7 d）,链球菌属、乳杆菌属是主要优势菌属,在发酵中后期（34～145 d）,四联球菌属是主要优势菌属,且四联球菌属是发酵前期和发酵中后期的差异菌属。在真菌属水平上,发酵前期以丝孢酵母属为优势菌属,到发酵中期,假丝酵母菌属和链格孢菌成为优势菌属,发酵后期阶段,假丝酵母菌属成为优势菌属,且3 个发酵阶段并无显著差异菌属。Spearman相关性热图表明,与真菌属相比,细菌属与理化指标的相关性更高,表明细菌群落在虾酱发酵过程中占主导地位。其中,四联球菌与挥发性盐基氮、氨基酸态氮、丙二醛均呈正相关,链球菌与生物胺呈显著负相关。发酵至64 d,虾酱品质指标和微生物群落基本保持稳定,提示发酵工艺改进可以考虑缩短发酵时间。本研究结果为改进低盐虾酱的发酵工艺提供了理论基础。     

Bacterial and Fungal Communities in Pu'er Tea Samples of Different Ages

Pu'er is a major kind of postfermented tea and is made with a “large leaf” variety of Camellia sinensis (C. sinensis assamica), whose distribution is limited to the mountains of southern Yunnan, China. The quality of Pu'er tea is believed to increase with storage (aging, maturing) because of postfermentation by microbes. The effect of storage period (from < 1 to 192 mo) on the bacteria and fungi in Pu'er tea was investigated by a culture‐dependent and a PCR‐DGGE method. The individual numbers of fungi and bacteria decreased with increasing storage time and were significantly greater in ripened tea than in raw Pu'er tea. Both methods indicated that yeast, Aspergillus spp., and Penicillium spp. were the dominant fungi in almost all the samples. However, the common bacteria detected by the culture‐dependent method were species of Pseudomonas, Achromobacter, Alcaligenes, Sporosarcina, and Bacillus, whereas those detected by PCR‐DGGE were species of Staphylococcus, Arthrobacter, and Streptomyces. According to ordination analysis, bacterial community structure differed between ripened and raw Pu'er tea. Bacterial diversity was positively correlated with aging time, while fungal diversity in both raw and ripened tea increased during the first 60 mo of aging and then decreased. Changes in polyphenol content were correlated with the changes in fungal diversity. These results suggest that the relationship between storage time and the quality of Pu'er tea is complex and involves changes in polyphenol content and microbial abundance and diversity.