基于高通量测序的浓香型窖泥原核微生物群落的窖池空间分布

利用Illumina Miseq高通量测序技术解析河南某酒企6年和12年窖泥微生物群落多样性和组成。结果表明,两类窖龄窖池中窖泥原核微生物群落组成具有相似的空间分布特征,且物种丰度（Chao1指数）和多样性（Shannon指数）均分别在窖壁中层和下层窖泥最高;乳杆菌属（Lactobacillus）、产己酸菌属（Caproiciproducens）、嗜蛋白菌属（Proteiniphilum）及甲烷囊菌属（Methanoculleus）等14个属为窖泥优势属,其中78.6%优势属在两类窖龄窖池下部（下层和窖底）窖泥中含量均高于窖池上部（上层和中层）窖泥,且主要隶属于梭状芽胞杆菌纲（Clostridia）和拟杆菌纲（Bacteroidia）;57.6%（19/33）Top10属的空间分布特征与窖龄无关;随窖龄增加,Top10属产生了132个变化,其中75.6%的变化均较小（＜1%）;冗余分析（RDA）结果推测,铵态氮和有效磷可能是影响供试窖泥原核微生物菌群空间分布的主要环境因子。     

基于高通量测序的宋河浓香型白酒不同窖龄窖泥细菌群落结构分析

以宋河浓香型白酒不同窖龄窖泥为研究对象,采用Illumina Miseq高通量测序技术和典范对应分析（CCA）等方法探究细菌菌群结构变化特征及其环境影响因素。结果表明,16年窖龄窖泥的细菌群落结构多样性高于6年窖龄窖泥,相同窖龄、同一窖池的窖底泥高于窖壁泥。6年窖壁泥与窖底泥的细菌群落结构相似,绝对优势细菌属均为乳酸菌属（Lactobacillus）。16年窖壁泥与窖底泥的细菌群落结构差异较大,共有绝对优势细菌属为梭菌属（Clostridium）、氨基酸杆菌（Aminobacterium）、理研菌属（Petrimonas）、互营单胞菌属（Syntrophomonas）和Sedimentibacter。特有绝对优势细菌属中Lactobacillus相对丰度的降低以及Clostridium和Aminobacterium相对丰度的迅速增长均表明16年窖池已成为趋于老熟化的优质窖池。CCA分析结果推测,pH和有机物可能是影响16年窖池细菌群落结构改变的主要环境因子。     

高通量测序技术解析五粮液窖泥原核微生物群落结构

为清晰认识五粮液特殊窖泥微生态群落结构及功能,利用Illumina NextSeq 500高通量深度测序平台首次分析了五粮液不同窖泥原核微生物群落16S rDNA V4高变区序列;优化了QIIME程序并整理和统计样品序列数目和操作分类单元(OTUs)的数量,分析了不同窖泥中原核微生物群落的丰度、多样性;利用系统发育分析确定了优势菌群的系统发育地位。该研究结果表明,从五粮液窖泥中共获得7 555 164条高质量目标片段。在相同的测序深度条件下(300 000条),五粮液窖泥原核微生物主要由细菌和古菌构成,共检出22个门,52个纲,89个目,168个科,330个属原核微生物,细菌占92.3%,古菌占7.6%。厚壁菌门(Fimicutes)是所有样品的绝对优势菌群(85.6%),共检出74个属,Clostridium、Lactobacillus,Coprococcus,Caldicoprobacter,Soehngenia是丰度最高的细菌属。结合系统发育分析确定窖泥中优势菌群为Lactobacillus,Caldicoprobacter,Caloramater,Clostridium,Caloribacterium,Garciella,Eubacterium,Syntrophomonas,Sedimentbacter,Sporanaerobacter,Tissierella,Methanosarcina,Methanobacterium,Methanobrevibacter,Methanoculleus。五粮液窖泥中蕴藏了显著区别于其他浓香型白酒窖泥的原核微生物群落,尤其是群系复杂的厚壁菌门细菌,较高丰度的产己酸菌群和促进己酸生成的甲烷菌群。     

高通量测序技术解析扳倒井浓香型白酒窖泥原核微生物群落结构

通过Illumina Miseq 2×300bp高通量测序技术对山东扳倒井股份有限公司浓香型白酒窖泥原核微生物群落结构进行了研究.发现:窖泥中细菌主要为梭菌纲(Clostridia)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、甲烷杆菌纲(Methanobacteria)和芽孢杆菌纲(Bacilli);古菌主要为甲烷微菌纲(M...     

基于高通量测序的窖泥原核微生物群落结构及其理化因子相关性分析

为揭示各项理化特性对窖泥细菌群落结构的影响,分析不同年份窖泥的理化因子差异及与其原核微生物群落的相关性.结果表明:20?a窖池池壁和池底窖泥中的水分、pH值、铵态氮及有效磷和速效钾的含量均显著高于2?a窖泥,但其钙含量却显著低于2?a窖泥.30?a池壁和池底窖泥与2?a相比,除水分含量和腐殖质外,其他指标均存在显著差异...     

微生物群落相关技术在窖泥微生物研究中的应用

较系统地概述了微生物纯培养方法、BIOLOG ECO微平板技术、分子生物学技术等微生物群落相关技术,以及相关技术在窖泥微生物研究中的应用。并概述了微生物群落相关技术在丰谷酒业窖泥微生物研究中的应用情况。     

基于高通量测序的浓香型白酒窖池细菌群落结构分析

本试验利用高通量测序技术研究浓香型白酒窖池窖泥微生物群落结构,建立了一套完整的窖泥微生物群落结构研究方法和相关数据分析方法,同时得到了川北地区不同窖龄的窖泥微生物群落结构。通过Roche GS junior高通量测序平台对川北地区不同窖龄窖泥微生物群落结构进行分析后发现:6口窖池的窖泥主要细菌类群为Firmicutes(厚壁菌门)占79%,Actinobacteria(放线菌门)占4.9%、Bacteroidetes(拟杆菌门)占4.1%、Lentisphaerae(黏胶球形菌门)占3.5%、Synergistetes(互养菌门)占2.5%,其它占6%;其中Clostridiales Family XI.Incertae Sedis随着窖龄的增加呈现减少的趋势,Actinobacteria类群和Synergistetes类群随着窖龄的增加呈现增加的趋势,而Haloplasmataceae类群和Clostridiaceae类群则只在30年窖龄的窖池中有检测出,Syntrophomonadaceae类群在5年窖龄的窖池中均有检出,Lactobacillaceae类群和Porphyromonadaceae类群则只在30年窖龄的一口窖池中是优势细菌类群。     

退化和正常窖泥微生物多样性的比较分析

浓香型白酒窖泥微生物多样性反映了窖泥质量,并在很大程度上决定了浓香型白酒品质。本研究采用Miseq高通量测序技术对退化窖泥(n=5)和正常窖泥样品(n=5)细菌多样性进行了比较分析,结果发现退化窖泥微生物群落的超1和香农指数均显著高于正常窖泥(p<0.05)。退化窖泥中Clostridium(梭菌)、Syntrophaceticus、Syntrophomonas(互营单胞菌属)、Petrimonas、Sedimentibacter(沉淀杆菌属)、Aminobacterium(胺小杆菌属)、Lysinibacillus(梭形杆菌属)和Pelotomaculum的相对含量显著高于正常窖泥(p<0.05),而Lactobacillus(乳酸杆菌)、Bacillus(芽孢杆菌)、Ralstonia(雷尔氏菌属)和Nocardia(诺卡氏菌属)呈现出相反的趋势(p<0.05)。基于UniFrac距离的主坐标分析和聚类分析均表明,2类窖泥细菌群落结构存在较大差异。通过冗余分析发现9个OTU代表了2类窖泥微生物群落结构差异显著相关的关键细菌类群,其中4个隶属于Lactobacillus(乳酸杆菌)的OTU在正常窖泥中含量比较高,5个分别隶属于Clostridium(梭菌)、Syntrophomonas(互营单胞菌属)、Pelotomaculum和Synergistaceae(互养菌科)的OTU在退化窖泥中含量比较高。本研究对揭示细菌多样性和窖泥质量间的关联性可能具有一定积极意义。     

窖泥及窖泥功能菌液微生物群落的研究进展与发展趋势

通过窖泥微生物群落、窖泥功能菌液微生物群落研究进展的分析,对窖泥及窖泥功能菌液微生物群落研究发展趋势进行了预测,提出理论研究与应用研究相结合、纯培养与免培养技术相结合、纯培养与免培养技术进步等观点,为窖泥微生物有效的人工动态调控提供理论依据。     

不同窖龄及位置浓香型白酒窖泥中细菌群落结构的差异性分析

采用高通量测序技术对金徽酒不同窖龄及窖池位置的窖泥细菌群落进行研究,通过聚类分析探寻细菌菌群的时空分布特点,并对窖泥微生物的功能基因进行注释分析。结果表明,14个窖泥样品中,厚壁菌(Firmicutes)是细菌群落的绝对优势菌门,平均相对丰度达73.39%。乳杆菌(Lactobacillus)是5年和7年窖龄窖泥(84.48%)的第一优势菌属。随着窖龄的增加,优势菌属由单一Lactobacillus占优势演变为己酸菌(Caproiciproducens,4.61%)、拟杆菌(Bacteroides,3.16%)等11个细菌属共存的复杂微生态环境。窖泥细菌菌群多样性与窖龄呈显著正相关(P<0.01),且池底窖泥的细菌菌群多样性高于池壁泥。30年和50年窖龄的窖泥细菌群落相似性较高,且细菌菌群之间大多呈正相关关系。同现网络中共出现9个枢纽,各枢纽均与Lactobacillus呈负相关关系。KEGG功能注释图说明影响白酒产量和质量的主要功能基因在窖泥主体特征代谢分类上。该研究为解析甘肃金徽酒窖泥中的细菌群落结构及其时空分布规律奠定了基础。     

基于高通量测序的浓香型白酒窖池古菌群落结构分析

本试验利用罗氏GS junior高通量测序平台分析了30年窖龄的浓香型白酒窖池窖泥古菌群落结构,结果发现:3口窖池样品共获得8706条有效序列,282个OTUs分类;样品中古菌的Shannon曲线值在4~5之间就趋于稳定,Chao曲线的值随着序列数的增加而增长。窖泥中古菌类群主要集中在Euryarchaeota(广古菌门)下的Thermoplasmata class(热原体纲)中的Thermoplasmataceae(热原体科),Methanobacteria class(甲烷杆菌纲)中的Methanobacteriaceae(甲烷杆菌科),Methanococci class(甲烷球菌纲)中的Methanomicrobiaceae(甲烷微菌科)、Methanocorpusculaceae(甲烷八叠球菌科)和Methanosarcinaceae(甲烷粒菌科);Saccharococcus sp.和WCHD3-02也有检测到。其中Thermoplasmataceae和Methanobacteriaceae占绝对优势,分别为39%和27%,其它菌类Methanomicrobiaceae占9%、Methanosarcinaceae占7%和Methanocorpusculaceae占4%、Saccharococcus sp.(糖球菌属)占1%和WCHD3-02占1%,unclassified序列占12%;对甲烷菌类进行深入分析,发现了Methanoculleus marisnigri strain、Methanoculleus bourgensis strain、Methanosarcina siciliae strain、Methanobacterium、Methanocorpusculum和Methanomicrobia等种属的菌种。     

酱香型白酒窖底泥微生物组成分析

对酱香型白酒发酵窖池中不同时间的窖底泥及环境土样中的微生物区系构成进行了测序分析。扩增样本中细菌16S r DNA的V6区并采用Illumina高通量测序平台进行深度测序。结果表明,酱香型白酒厂周边土壤中的微生物多样性极其丰富,相比窖底泥中的微生物组成更加复杂。在土壤驯化成窖底泥的过程中,微生物的复杂度逐渐降低,随着窖底泥的不断驯化,Lactobacillaceae(乳杆菌科)、Clostridiaceae(梭菌科)和Ruminococcaceae(瘤胃菌科)等厌氧微生物逐渐成为主要优势种群。土壤微生物为窖底泥驯化提供了重要的微生物来源,酱香型白酒生产地域周边土壤对于窖底泥的形成具有一定的影响。     

浓香型白酒窖泥菌群结构、菌种功能及其改良研究进展

窖泥质量对浓香型白酒的发酵具有重要影响。一般来说,窖龄越大,窖泥质量越好,酿酒质量越好。近年来,以提高窖泥质量、促进窖泥老熟为导向的研究成为热点。本文按照从基础理论到改良应用研究的逻辑顺序,参考相关文献资料,就窖泥菌群结构、菌种功能及人工窖泥改良三方面进行综述。在时间维度上,随窖龄增加,窖泥原核菌群多样性逐渐增加,菌群结构逐渐趋于稳定（老熟）,而真核菌群多样性逐渐减少,甚至消失。在空间分布上,池底窖泥原核菌群多样性大于池壁泥,而真核菌群相反,且其在池底老窖泥中趋于消失状态。窖泥中一些菌种参与己酸合成,如克氏梭菌（Clostridium kluyveri）和Ruminococcaceae CPB6,随窖泥老熟,窖泥菌群逐渐形成了完整的代谢网络。人工窖泥改良可以有效促进窖泥菌群的老熟。通过本综述,为进一步的窖泥菌群理论及应用研究提供了新思路。     

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...     

窖泥中挥发性物质和微生物群落的空间分布规律及其关系

为了研究窖泥中的微生物和挥发性物质的空间分布规律,本文采用固相微萃取法偶联气相色谱-质谱联用法对窖泥中的主要挥发性物质成分进行定性定量分析,并利用Illumina MiSeq测序分析窖泥中的微生物群落组成。结果表明,窖泥中的挥发性物质成分主要以酯类和酸类物质为主,占比达到73.01%~98.36%,随着窖池深度的增加而不断增加。窖泥样品中的原核微生物共检出10门,15纲,21目,42科,64属,门水平上优势菌群占细菌总数的98.86%~99.93%,厚壁菌门为绝对优势菌群。Shannon指数从2.130增加到4.970,Simpson指数从0.557增加到0.932,ACE指数和Chao1指数在池底部最高,分别为114.523和114.50。α-多样性表明,池壁下部和池底部窖泥中的微生物菌群丰度和多样性高于池壁上部和中部,这与挥发性物质的种类和含量分布规律相吻合。梭菌属和甲烷菌属等优势菌属是进行微生物代谢和种间物质交换、产生重要香气物质及其前体的主要微生物,并随着空间深度的增加,不断反应和富集,形成与窖泥的空间位置密切相关的规律。空间差异性是导致窖泥不同空间位置原核微生物菌群和挥发性物质成分存在差异性的重要原因。     

泸香型白酒窖泥微生物生态功能研究进展

窖泥中含有大量的功能微生物,其作为白酒生香功能微生物的繁殖载体,在泸香型白酒的生产过程中发挥了重要作用。窖泥微生物是决定浓香型白酒风格的关键因素,目前基于传统微生物技术和现代生物学技术(如以聚合酶链式反应(PCR)技术、基因组学技术、高通量测序技术)等对白酒窖泥微生物的研究,已经取得了丰富的研究成果,检测到越来越多的窖泥微生物,发现微生物多样性越来越高。本文综述了窖泥微生物群落结构的多样性、窖泥功能微生物对白酒风味的贡献、新老窖泥中无机成分的质量评价,并针对研究存在的问题提出未来研究方向:进一步发掘窖泥微生物资源,提升功能微生物的应用潜力,以期为白酒生产中遇到的实际问题提供理论指导。     

浓香型白酒新、老窖池分层池底窖泥菌群总氢代谢与乳酸含量之间的关系

分析新、老窖池分层池底窖泥总氢相对含量、优势菌属与乳酸含量之间的关系,发现新、老窖池分层池底窖泥中总氢相对含量均随窖泥深度和pH值的增加而降低,且老窖泥的递降幅度更大.新、老窖泥总氢相对含量随乳酸的减少而减少,老窖泥的减少幅度更大.老窖泥中优势菌属拷贝数普遍高于新窖泥.新、老窖泥中乳酸含量与优势菌属总拷贝数相关性差异明...     

基于微生物群落结构相关的窖泥品质理化指标的筛选

为了解窖泥理化指标与微生物群落的相关性,筛选能反映窖泥品质的理化指标,通过高通量测序分析了不同品质窖泥微生物群落结构,并与理化指标进行了相关性分析。结果发现：水分质量分数、总氮和氨态氮含量随窖泥品质的提高而升高,pH值随窖泥品质的提高而接近于7;主成分分析表明氨态氮、总氮、有效磷含量、pH值、腐殖酸质量分数和铁元素含量对窖泥品质影响较大。总氮含量分别和厚壁菌门（Firmicutes）、互养菌门（Synergistetes）、放线菌（Actinobacteria）比例呈正相关,与绿弯菌门（Chlorflexi）、变形菌门（Proteobacteria）比例呈负相关。氨态氮含量分别和Firmicutes、Synergistetes、Actinobacteria比例呈正相关,和Proteobacteria、螺旋体门（Spirochaetes）比例呈负相关。有效磷含量分别和Synergistetes和Actinobacteria比例呈正相关。腐殖酸质量分数和Proteobacteria比例呈正相关。pH值分别和Firmicutes、Actinobacteria比例呈正相关,和Chlorflexi、Spirochaetes比例呈负相关。其相关性均达到了显著或极显著水平（P＜0.05,P＜0.01）。从冗余分析图中可以看出氨态氮、总氮、有效磷含量和pH值对微生物群落的影响最大,其次为水分质量分数、腐殖酸质量分数、钙和铁元素含量。综上所述,从水分质量分数、总氮、氨态氮、有效磷、腐殖酸质量分数、pH值、钙和铁元素含量中初步筛选到总氮、氨态氮含量和pH值3 个指标,即在一定范围内,窖泥品质越好,总氮和氨态氮含量越高,pH值越接近于7,其可作为窖泥质量的初步评定标准。