酸黄皮细菌群落研究及基因功能预测

该研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合多元统计分析解析广西地区酸黄皮样品中的细菌群落结构组成,并对其细菌序列的潜在基因功能进行分析。结果表明,酸黄皮样品中的细菌隶属于22个细菌门的593个属,4个核心优势细菌门分别为变形菌门（Proteobacteria）（49.75%）、硬壁菌门（Firmicutes）（41.15%）、放线菌门（Actinobacteria）（3.61%）和拟杆菌门（Bacteroidetes）（2.58%）;10个核心优势细菌属分别为罗尔斯通氏菌属（Ralstonia）（38.77%）、芽孢杆菌属（Bacillus）（8.36%）、伯克氏菌属（Burkholderia）（4.44%）、大洋芽孢杆菌属（Oceanobacillus）（4.13%）、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）（4.00%）、梭菌属（Clostridium）（3.15%）、纤细芽孢杆菌属（Gracilibacillus）（3.05%）、枝芽孢菌属（Virgibacillus）（2.25%）、乳杆菌属（Lactobacillus）（1.40%）和诺卡氏菌属（Nocardia）（1.03%）,多数优势菌属间呈正向相互调节机制。广西酸黄皮样品中的细菌序列除具有较强的维持细胞生命活动的基本功能外,在氨基酸转运与代谢、碳水化合物运输和代谢以及脂质转运与代谢方面的潜在功能较强。     

利川腌菜细菌菌群多样性及其与风味相关性研究

以利川腌菜为研究对象,使用Illumina MiSeq高通量测序技术对样品中的细菌菌群结构进行解析,并采用电子鼻技术对腌菜中的风味品质进行研究。结果表明。利川腌菜优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）、棒状杆菌属（Corynebacterium）、假单胞菌属（Pseudomonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）和嗜冷杆菌属（Psychrobacter）,相对含量分别为17.1%、10.5%、9.5%、7.6%和6.4%。电子鼻测定结果表明,腌菜中W5S（氮氧化合物）、W1S（甲烷）、W1W（萜类化合物）和W2S（乙醇）的响应值较高,分别为44.83、79.90、52.04和43.25。通过Spearman相关性分析显示变形杆菌属（Proteus）与多种芳香成分呈显著负相关（P＜0.05）,嗜冷杆菌（Psychrobacter）与甲烷和氢气呈正相关,肠球菌属（Enterococcus）与乙醇等呈正相关,表明利川腌菜中风味物质的形成可能由多种微生物共同作用,而非单一微生物发酵产生。     

南宁地区酸柠檬细菌多样性及潜在功能分析

为解析广西南宁市家庭自制酸柠檬中的细菌群落结构及潜在功能,该研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术对酸柠檬样品细菌群落多样性进行分析,并采用PICRUSt软件对其基因功能和表型进行预测。结果表明,酸柠檬中微生物多样性较高,不同样品间优势细菌含量差异较小。优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）、硬壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）,累计平均相对含量达98.23%;优势细菌属为劳尔氏菌属（Ralstonia）、伯克霍尔德菌属（Burkholderia）、诺卡氏菌属（Nocardia）、假单胞菌属（Pelomonas）和别样杆菌属（Alistipes）,平均相对含量分别为66.13%、8.18%、2.87%、1.27%、1.01%。酸柠檬中具有氨基酸转运与代谢、能量生产和转换功能的细菌序列占总序列的比例较高,均＞7%,可促进酸柠檬独特风味的形成。     

霉豆渣细菌多样性解析及基因功能预测

采用高通量测序技术解析霉豆渣中细菌多样性,通过PICRUSt软件进一步对细菌类群的基因功能进行了预测。结果发现:霉豆渣中细菌主要隶属于Proteobacteria(变形菌门,46.50%)、Firmicutes(硬壁菌门,38.80%)、Bacteroidetes(拟杆菌门,12.62%)和Actinobacteria(放线菌门,1.81%);优势菌属分别为Acinetobacter(不动杆菌属,17.27%)、Pseudomonas(假单胞菌属,10.38%)、Brevundimonas(短波单胞菌属,4.03%)、Stenotrophomonas(寡养单胞菌属,3.05%)、Comamonas(丛毛单胞菌属,2.52%),Enterococcus(肠球菌属,1.09%)、Bacillus(芽孢杆菌属,11.60%)、Brevibacillus(短芽孢杆菌属,2.41%)、Lysinibacillus(赖氨酸芽胞杆菌属,21.15%),Wautersiella(沃特氏菌属,8.68%)、Sphingobacterium(鞘氨醇杆菌属,2.17%)和Nocardia(诺片氏菌属,1.36%);有8个OTU(operational taxonoxic unit)在所有的霉豆渣样品中都存在,占OTU总数的0.59%,包含的序列数占总序列数的9.35%;有711个OTU仅在1个霉豆渣样品中存在,占OTU总数的52.47%,包含的序列数分别占总序列数的6.34%;PICRUSt分析发现霉豆渣中细菌类群具有较强的碳水化合物的运输与代谢和氨基酸的转运与代谢。由此可见,霉豆渣中蕴含了丰富的微生物群系,且不同样品间细菌类群的差异较大。     

陶融型大曲微生物多样性与挥发性风味成分的相关性研究

以陶融型大曲为研究对象,解析大曲微生物群落结构及挥发性风味物质组成,揭示大曲中功能微生物与风味成分之间的相关性。结果表明,陶融型大曲中共检测出7个细菌门和3个真菌门,细菌优势菌属为泛菌属（Pantoea）、芽孢杆菌属（Bacillus）、明串珠菌属（Leuconostoc）、克罗诺杆菌属（Cronobacter）、乳杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）,真菌优势菌属为嗜热子囊菌属（Thermoascus）、曲霉属（Aspergillus）、嗜热真菌属（Thermomyces）;大曲中共检测出45种挥发性风味成分,分为7大类;相关性分析结果表明,大曲中的芽孢杆菌属（Bacillus）、乳杆菌属（Lactobacillus）与吡嗪类、酯类、芳香族类等多数挥发性风味成分呈显著正相关性（P＜0.05）,魏斯氏菌属（Weissella）与吡嗪类、酮类、酸类、酯类均呈显著正相关性（P＜0.05）。     

多菌共酵体系下枯草芽孢杆菌对微生物群落结构及代谢的影响

研究接种大曲中优势菌属枯草芽孢杆菌后在混菌发酵下微生物群落改变,分析代谢产物的差异。采用高通量测序技术、HS-SPME-GC-MS、PLS-DA分析接种前后的微生物群落结构和代谢的差异,采用斯皮尔曼（Spearman）相关性分析接种前后微生物与差异风味物质的相关性。研究表明接种枯草芽孢杆菌后微生物的相对丰度有明显的变化,其中变化最大的为Bacillus从76.56%降为0.04%,Enterobacter从0.01%上升为71.53%,Pichia从62.17%降为12.89%,且由LEFSE分析可知接种后群落结构也有明显的变化。产物分析中,接种前后代谢产物有明显差异,己酸乙酯、2,3,5,6-四甲基吡嗪、乙酸乙酯等19种代谢物是显著差异代谢产物,由相关性分析可知,代谢产物的变化与接种后有显著变化的微生物有关,接种枯草芽孢杆菌后会影响微生物的变化,从而使代谢产物产生变化。该研究揭示了接种枯草芽孢杆菌后混菌发酵下群落结构与代谢产物的差异及其两者间的相关性,为探明枯草芽孢杆菌在多菌共菌发酵体系中的作用提供基础数据。     

硫酸软骨素ABC I酶的融合表达及传感器应用研究

采用MiSeq高通量测序技术对来凤地区盐渍藠头盐水细菌多样性进行解析,并采用PICRUSt技术对其基因功能进行预测。结果表明,99.58%的基因序列长度为425～451 bp,基本覆盖16S rRNA V3-V4区序列;优势细菌门为硬壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）,平均相对含量分别为43.94%、33.12%和18.21%;优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和嗜热油菌属（Thermoleophilum）,平均相对含量分别为30.28%、18.21%和16.13%;共有219个核心操作分类单元（OTU）,包含的序列数占总序列数的75.56%;盐渍藠头盐水中可能共有大量具有较强氨基酸转运和代谢功能的细菌类群。     

盐渍藠头盐水细菌多样性及基因功能预测分析

采用MiSeq高通量测序技术对来凤地区盐渍藠头盐水细菌多样性进行解析,并采用PICRUSt技术对其基因功能进行预测。结果表明,99.58%的基因序列长度为425～451 bp,基本覆盖16S rRNA V3-V4区序列;优势细菌门为硬壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）,平均相对含量分别为43.94%、33.12%和18.21%;优势细菌属为乳杆菌属（Lactobacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和嗜热油菌属（Thermoleophilum）,平均相对含量分别为30.28%、18.21%和16.13%;共有219个核心操作分类单元（OTU）,包含的序列数占总序列数的75.56%;盐渍藠头盐水中可能共有大量具有较强氨基酸转运和代谢功能的细菌类群。     

浓香型白酒发酵过程中酒醅微生物群落结构解析及其与风味物质的相关性

以浓香型白酒连续发酵的酒醅样品为研究对象,基于高通量测序技术分析白酒发酵过程微生物群落组成及动态变化,采用气相色谱-质谱联用（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）法测定酒醅样品中的挥发性风味物质,并分析微生物群落与风味物质的相关性。结果表明,发酵过程中酒醅样品细菌的丰富度和多样性高于真菌,厚壁菌门（Firmicutes）和子囊菌门（Ascomycota）分别是丰度最高的优势细菌门和真菌门。平均相对丰度大于1%的优势细菌属有乳杆菌属（Lactobacillus）、蚤蝇属（Levilinea）和普雷沃菌属（Prevotella）等;优势真菌属有酵母菌目的未分类属（unclassified Saccharomycetales）、嗜热真菌属（Thermomyces）和曲霉属（Aspergillus）等。微生物与主要风味物质的相关性研究发现,在浓香型白酒发酵过程中,与主要风味物质相关的微生物包括8 个菌属,分别为Thermomyces、Naumovozyma、酵母属（Saccharomyces）、Lactobacillus、醋酸杆菌（Acetobacte）、梭状芽孢杆菌属（Clostridium）、假丝酵母属（Candida）和Aspergillus。     

基于Illumina MiSeq高通量测序技术解析利川酱豆真菌多样性

该研究利用Illumina MiSeq高通量测序技术对湖北省恩施土家族苗族自治州利川市酱豆样品的真菌多样性和群落结构进行解析。结果表明,利川酱豆样品中的真菌菌群隶属于3个门、15个纲、27个目、34个科、45个属,核心真菌门为子囊菌门（Ascomycota）（96.79%）和担子菌门（Basidiomycota）（2.63%）;核心真菌属为毕赤酵母属（Pichia）（37.46%）、曲霉属（Aspergillus）（29.48%）、德巴利氏酵母属（Debaryomyces）（3.92%）、假丝酵母属（Candida）（2.86%）、Starmerella（2.62%）、节担菌属（Wallemia）（2.19%）和镰刀菌属（Fusarium）（1.03%）,且核心真菌之间的相关性均不显著（P＞0.05）。     

锡林郭勒牧区酸马奶天然发酵剂中风味物质及微生物多样性

本试验以锡林郭勒牧区酸马奶天然发酵剂为研究对象,探究其风味物质及微生物多样性。采用液液萃取-气相色谱-质谱联用（LLE-GC-MS）技术测定酸马奶天然发酵剂中的风味物质,同时基于Illumina MiSeq高通量测序技术对细菌16S rRNA基因V3-V4可变区和真菌ITS区测序并分析菌群结构,并对其相关代谢通路进行分析及预测。结果表明,天然发酵剂中共检测到43种风味物质,主要风味物质为L-乳酸、棕榈酸、月桂酸、辛酸乙酯、乳酸乙酯、月桂酸乙酯、2, 3-丁二醇、十二硫醇、异戊醇等。高通量测序共获得180069条细菌和187397条真菌优化序列。细菌群落主要包括乳杆菌属、醋酸菌属、乳球菌属和链球菌属等,其中乳杆菌属为优势细菌属,相对丰度为72.26%。真菌群落主要包括德克酵母属和克鲁维酵母属,其中德克酵母为优势真菌属,相对丰度94.09%。经基因功能预测,发酵剂碳水化合物代谢及氨基酸代谢功能突出,且存在大量代谢通路中的酶基因,为酸马奶发酵过程风味物质的形成奠定了基因学基础。     

基于Miseq高通量测序技术对细菌型豆豉细菌类群的评价

采用Miseq高通量测序技术对6个细菌型豆豉细菌多样性进行了评价,同时使用电子舌对不同样品各滋味指标的相对强度进行了测定,进而探讨了细菌类群对产品滋味品质的影响。结果表明,Bacillus(芽孢杆菌)是细菌型豆豉中的优势细菌,其相对含量为95.26%。在分类操作单元(Operational taxonomic units,OTU)水平上,发现5个核心OTU相对含量大于0.1%,其中4个隶属于Bacillus,OTU2133(隶属于芽孢杆菌)的平均相对含量为91.91%。酸味是豆豉间差异最大的滋味指标,且Bacillus、Staphylococcus(葡萄球菌)和Lactobacillus(乳酸杆菌)与豆豉酸味的形成均呈正相关。由此可见,鲊广椒中细菌微生物主要是由Bacillus组成,且Lactobacillus和Staphylococcus对豆豉滋味的形成具有影响。     

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。     

清香型白酒酿酒大曲微生物菌群多样性解析

采用高通量测序技术对清香型堡子酒酿酒大曲样品的16S rRNA V3-V4区和ITS1-ITS2区基因序列进行测序,解析大曲微生物菌群多样性。结果表明,大曲样品中的细菌、真菌操作分类单元（OTU）数分别为124、48,细菌菌群丰富度、多样性和均匀程度较真菌高。优势细菌门（相对丰度＞1%）主要有变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）等,优势细菌属（相对丰度＞1%）主要有泛菌属（Pantoea）、乳杆菌属（Lactobacillus）、雀麦属（Bromus tectorum）等。绝对优势真菌门（相对丰度＞90%）为子囊菌门（Ascomycota）,第一优势真菌属（相对丰度＞50%）为孢圆酵母属（Torulaspora）。细菌蛋白功能主要集中在氨基酸转运与代谢、转录、碳水化合物转运和代谢等;真菌共鉴定出2个营养型和2种混合营养型,以及4个单一生态功能群和9个混合生态功能群。     

乳清酒发酵过程中细菌群落演替与风味物质变化的相关性分析

采用气相色谱-质谱联用分析乳清酒中重要香气成分的变化规律，运用高通量测序技术分析乳清酒的细菌群落变化，并进行相关性分析。结果表明：乳清酒发酵过程中风味物质的数量整体增加，共检测出102种挥发性风味物质，其中酯类含量最高。通过计算香气活力值可以得出苯甲酸乙酯、乙酸苯乙酯、丁酸乙酯等15种香气物质构成了乳清酒的重要香气成分。发酵前期乳杆菌属（Lactobacillus）为绝对优势菌属，随着发酵的进行，Lactobacillus和乳球菌属（Lactococcus）成为绝对优势菌属。细菌功能预测表明，乳清酒代谢活动主要以氨基酸代谢和碳水化合物代谢为主。进一步展开关联分析，发现大多数的风味物质与Lactococcus和拉乌尔菌属（Raoultella）呈正相关，其中Lactococcus和Raoultella与乙酸苯乙酯、癸酸乙酯、己酸乙酯、乙酸乙酯呈显著正相关。Lactobacillus与柠檬醛、辛酸、癸酸、4-乙基苯酚、庚酸乙酯、癸酸甲酯、油酸乙酯等呈正相关。本研究可为乳清酒发酵剂的筛选及风味调控提供理论依据。     

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。