基于Miseq高通量测序技术的辣椒酱核心细菌类群研究

在采用Miseq高通量测序技术对6个辣椒酱细菌微生物多样性进行解析的基础上,进一步使用电子舌对辣椒酱的滋味品质进行评价,探讨核心细菌类群对辣椒酱滋味品质的影响。结果表明,芽孢杆菌(Bacillus)和葡萄球菌(Staphylococcus)是湖北当阳地区辣椒酱中的优势细菌微生物,其相对含量分别为37.62%和20.66%。在分类操作单元(operational taxonomic units,OTU)水平上发现14个核心OTU,其中分别有5个和3个OTU隶属于芽孢杆菌(Bacillus)和葡萄球菌s(Staphylococcu)。酸味是辣椒酱样品间差异最大的滋味指标,微生物构成对辣椒酱滋味品质的形成具有较大的影响。     

黄酒熟麦曲中细菌多样性的评价

以黄酒熟麦曲为研究对象,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chan reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,PCR-DGGE)与MiSeq高通量测序技术相结合的方法对其细菌多样性进行解析。DGGE结果表明:Bacillus(芽孢杆菌)、Weissella(魏斯氏菌)、Pediococcus(片球菌)、Staphylococcus(葡萄球菌)和Lactobacillus(乳酸杆菌)普遍存在于麦曲样品中。MiSeq高通量测序结果表明:熟麦曲中的细菌门主要为Firmicutes、Proteobacteria和Actinobacteria,平均相对含量分别为87.95%、9.00%和1.16%。熟麦曲中的细菌属主要为Bacillus (芽孢杆菌属)、Weissella(魏斯氏属)、Staphylococcus(葡萄球菌)、Klebsiella(克雷伯菌属)、Pantoea(泛菌属)和Lactobacillus(乳杆菌属),其平均相对含量分别为70.70%、8.55%、2.67%、2.29%、1.32%和1.07%。由此可见,Bacillus(芽孢杆菌)为熟麦曲中的优势细菌。     

龙山豆豉细菌多样性分析及其与当阳豆豉差异性比较

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对湘西土家族苗族自治州龙山县传统发酵豆豉细菌多样性进行研究,并使用多元统计学手段将其与当阳豆豉进行比较。结果表明,龙山豆豉细菌多样性较高,优势细菌门为厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和拟杆菌门（Bacteroidetes）,其中,Firmicutes为核心菌门,平均相对含量为77.43%;样本中优势细菌属为芽孢杆菌（Bacillus）、魏斯氏菌（Weissella）、片球菌（Pediococcus）、葡萄球菌（Staphylococcus）、棒状杆菌（Corynebacterium）、肠球菌（Enterococcus）、假单胞菌（Pseudomonas）、明串珠菌（Leuconostoc）、解硫胺素芽孢杆菌（Aneurinibacillus）和Bavariicoccus,其平均相对含量分别为21.46%、15.83%、8.69%、8.38%、7.62%、7.14%、6.69%、4.65%、1.19%和1.10%。龙山豆豉细菌多样性及组内差异性均高于当阳豆豉,且二者差异极显著（P＜0.01）,分析表明造成两个地区豆豉细菌群落结构差异的细菌主要隶属于Bacillus、Pediococcus和Bavariicoccus。     

基于MiSeq高通量测序技术内蒙古地区酸粥细菌多样性研究

从内蒙古地区采集了3个酸粥样品,使用MiSeq高通量测序技术,对其细菌多样性进行了评价。结果表明,厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)为酸粥样品中的优势细菌门,其平均相对含量分别为87.45%和11.84%。相对含量大于1.0%的属为乳酸杆菌(Lactobacillus)和醋酸杆菌(Acetobacter),其平均相对含量分别为87.23%和11.67%。在分类操作单元(Operational taxonomic units,OTU)水平上,发现13个核心OTUs,其中8个隶属于乳酸杆菌(Lactobacillus),5个隶属于醋酸杆菌(Acetobacter)。通过传统微生物学手段从3个样品中共分离到9株乳酸菌,经鉴定为发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和卷曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)。由此可见,该地区酸粥中的细菌主要为乳酸杆菌(Lactobacillus)和醋酸杆菌(Acetobacter)。     

盐渍青菜的细菌菌群结构DGGE分析及产酸细菌分离鉴定

采用变性梯度凝胶电泳技术(denatured gradient gel electrophoresis,DGGE)对不同盐渍青菜样品的细菌菌群结构进行了分析。对优势条带测序分析表明,盐渍青菜中主要的优势细菌是乳杆菌属(Lactobacillus)、魏斯氏菌属(Weissella)、糖多孢菌属(Saccharopolyspora)、短芽孢杆菌属(Brevibacillus)细菌。在腌渍初期,海源菌属(Idiomarina)与海洋杆菌属(Marinobacter)细菌较丰富,在腌渍后期明显减少。乳杆菌属细菌在腌渍14、26个月的青菜中含量丰富,在腌渍2个月的青菜中含量较少。通过分离培养技术从盐渍青菜中分离获得23株产酸细菌,通过16S rDNA序列分析初步确定戊糖乳杆菌(Pediococcus pentosaceus)8株,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)与植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)各5株,解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)2株,溶血性葡萄球菌(Staphylococcus hominis)、解淀粉芽孢杆菌植物亚种(Bacillus amyloliquefaciens subsp.plantarum)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)各1株。DGGE操作简便,能够较好地反映盐渍青菜的细菌菌群变化,在盐渍青菜的细菌菌群结构分析中具有独特的优势。分离获得的产酸细菌可为盐渍工艺改进提供菌种资源。     

基于PCR-DGGE与高通量测序技术的恩施地区腊鱼细菌多样性评价

作为我国传统的发酵食品,腊鱼因具有独特的滋味和口感而深受人们青睐。以16 s rDNA基因为标靶,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)与Mi Seq高通量测序技术相结合的方法对采集自恩施地区腊鱼样品的细菌多样性进行了研究。PCR-DGGE结果表明,腊鱼样品中的细菌以Psychrobacter和Lactobacillus为主。Mi Seq高通量测序结果表明,腊鱼中的优势细菌门主要为变形菌门(Proteobacteria)、硬壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria),其平均相对含量分别为61.29%、30.21%、5.34%和1.74%。腊鱼中的优势细菌主要为Psychrobacter、Brochothrix、Pseudomonas、Staphylococcus、Acinetobacter、Vibrio、Pseudoalteromonas和Chryseobacterium,其平均相对含量为35.70%、19.74%、7.13%、7.12%、4.19%、3.90%、3.09%和1.98%。在分类操作单元(Operational taxonomic units,OTU)水平上,发现了64个核心OTU,累计平均相对含量高达62.67%。由此可见,恩施地区腊鱼中的优势细菌主要由隶属于Proteobacteria的Psychrobacter及隶属于Firmicutes的Brochothrix构成,且不同样品共有大量的核心细菌菌群。     

基于单分子实时测序技术的3个当阳广椒样品细菌多样性研究

本文采集了3个鲊广椒样品,使用单分子实时测序技术对其细菌微生物多样性进行了评价。在属水平上,乳酸杆菌属(Lactobacillus)的相对含量为94.25%;在种水平上,相对含量大于1.0%的种分别为隶属于乳酸杆菌属(Lactobacillus)的破布子乳杆菌(L.pobuzihii)、食品乳杆菌(L.alimentarius)、费斯莫尔德乳杆菌(L.versmoldensis)、类短乳杆菌(L.parabrevis)、短乳杆菌(L.brevis)、朝鲜乳杆菌(L.koreensis)和类食品乳杆菌(L.paralimentarius),其平均相对含量分别为32.31%、23.17%、22.01%、8.90%、3.31%、1.63%和1.05%,隶属于魏斯氏菌属(Weissella)的类肠膜魏斯氏菌(W.paramesenteroides)的平均相对含量为1.05%。在分类操作单元(Operational taxonomic units,OTU)水平上,发现6个核心OTU,包含的序列数占所有质控后合格序列数的29.58%。由此可见,当阳地区鲊广椒中的细菌微生物主要隶属于乳酸杆菌属(Lactobacillus),且样品间共有大量的核心菌群。     

利川酱豆细菌群落组成及其对风味的影响

以湖北利川酱豆为研究对象，采用高通量测序技术解析样本细菌群落结构，采用电子鼻分析其挥发性风味成分，并对样本细菌群落与风味成分之间的相关性进行研究。结果表明，利川酱豆优势细菌主要隶属于厚壁菌门（Firmicutes），主要为芽孢杆菌属（Bacillus）（85.52%）、魏斯氏菌属（Weissella）（4.03%）和葡萄球菌属（Staphylococcus）（2.83%）；样本中核心操作分类单元（OTU）有422个，OTU包含的序列数占总序列数的84.70%。基因功能预测发现，利川酱豆细菌序列在“氨基酸转运与代谢”、“碳水化合物转运与代谢”、“转录”与“复制、重组和修复”等功能占比较高。相关性分析结果表明，优势细菌与风味指标具有明显相关性，且芽孢杆菌与烷烃芳香成分的形成呈正相关。结果表明，利川酱豆中含有丰富的细菌群落，且其中芽孢杆菌可促进酱豆风味的形成。     

琚湾酸浆面浆水细菌多样性评价

采集了10个琚湾酸浆面浆水作为研究对象,使用Miseq高通量测序技术以16S rRNA V4～V5区为测序靶点,对其细菌菌群构成进行了研究。结果表明,乳酸杆菌（Lactobacillus）是酸浆水中的优势细菌微生物,其相对含量达99.72%。在分类操作单元（OTU）水平上,发现18个核心OTU,累计平均相对含量达54.80%且均隶属于乳酸杆菌属（Lactobacillus）。通过聚类分析和主坐标分析发现,10个样品根据微生物群落结构特征可划分为2个聚类,由冗余分析发现不同聚类间的差异是由隶属于乳酸杆菌属（Lactobacillus）的OTU6714和OTU1714两个分类操作单元导致的。     

超高温大曲细菌微生物群落结构的研究

采用构建细菌16S rRNA基因文库研究郎酒超高温大曲中细菌群落结构。随机挑选58个阳性克隆子进行测序分析。结果表明,大曲内细菌群落组成较为简单,主要分布于芽孢杆菌科和高温放线菌科;将序列相似度大于或等于97%的定义为同一个OTU(Operational taxonomic units),可分为6个不同的OTUs。其中,枝芽孢杆菌属(Virgibacillus)和高温放线菌属(Thermoactinomyces)为优势种群,占全部克隆子的比例分别为44.83%和43.1%;其他类群包括芽孢杆菌属(Bacillus)和葡萄球菌属(Staphylococcus)。     

基于Miseq高通量测序技术的古襄阳酒窖泥细菌多样性评价

使用Miseq高通量测序技术对4份古襄阳酒业浓香型白酒窖泥样品的细菌多样性进行了评价,同时通过选择性培养分离出窖 泥中的优势乳酸菌,再利用16S rDNA序列分析方法,对其进行初步鉴定。 结果表明,乳酸杆菌是古襄阳酒窖池中的优势细菌,其相对 含量高达92.02%。在分类操作单元（OTU）水平上,发现8个核心OTU相对含量＞1.0%,其中7个隶属于乳酸杆菌属（Lactobacillus）。4份 古襄阳酒业浓香型白酒窖泥样品中共分离到12株菌株,初步鉴定其全部为副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei）。     

3种传统发酵介质对细菌型豆豉风味形成的影响

为研究传统发酵介质对细菌型豆豉风味形成及细菌群落结构的影响，该研究以稻壳、豆豉叶和香樟叶构建不同的传统发酵介质，分析发酵后豆豉的理化特性及风味物质组成，并利用高通量测序技术分析豆豉中细菌群落结构。结果显示，由稻壳、豆豉叶、香樟叶发酵的豆豉分别含有13、14、23种风味物质，且豆豉微生物均分布于20个属，其中芽孢杆菌属和乳杆菌属与豆豉叶发酵豆豉的独特风味物质吡嗪类化合物的含量呈正相关；克雷伯杆菌属和葡萄球菌属与香樟叶发酵豆豉的独特风味物质桉叶油醇的含量呈现正相关，肠杆菌属和芽孢杆菌属与稻壳发酵豆豉的独特风味物质苯酚和对乙基酚的含量呈现负相关。结果表明，不同的发酵介质赋予了细菌型豆豉不同的细菌群落，进而引起豆豉的风味的改变。因此，控制发酵介质可以影响豆豉的质量。     

襄阳大头菜腌制液膜醭细菌群落结构研究

使用Miseq高通量测序技术对3个襄阳大头菜腌制液膜醭样品的细菌微生物群落结构进行了解析。在门水平上,变形菌门（Proteobacteria）和硬壁菌门（Firmicutes）平均含量分别为62.12%和34.13%。在属水平上,相对含量＞1.0%的细菌属分别为盐单胞菌（Halomonas）、色盐杆菌属（Chromohalobacter）、海杆菌属（Marinobacter）、盐厌氧菌属（Halanaerobium）、四联球菌（Tetragenococcus）和碱杆菌属（Alkalibacillus）,其相对含量为26.31%、16.49%、8.13%、24.87%、6.13%和1.16%。在操作分类单元水平（OTU）上,发现14个平均相对含量＞1.0%的核心OTU,其中OTU4083（隶属于盐厌氧菌属）、OTU4400（隶属于色盐杆菌属）和OTU846（隶属于盐单胞菌属）的累计平均相对含量为39.50%。由此可见,襄阳大头菜膜醭中的细菌微生物主要由隶属于变形菌门和硬壁菌门的6个属构成,且膜醭共有大量的核心细菌菌群。     

基于MiSeq高通量测序技术宣恩地区米酒微生物多样性解析

采用MiSeq高通量测序技术对湖北省恩施土家族苗族自治州宣恩县的3个米酒样品微生物多样性进行了解析,结果发现米酒中的细菌主要为隶属于Firmicutes(硬壁菌门)的Pediococcus(片球菌属,74.10%)、Bacillus(芽孢杆菌属,6.32%)和Lactobacillus(乳杆菌属,3.03%)以及隶属于Proteobacteria(变形菌门)的Pseudomonas(假单胞菌属,3.58%)、Acinetobacter(不动杆菌属,1.22%)和Enterobacter(肠杆菌属,1.08%),真菌主要为隶属于Ascomycota(子囊菌门)的Wickerhamomyces(异常威克汉姆酵母属,44.67%)、Saccharomycopsis(扣囊复膜酵母,23.10%)和Trichomonascus(1.20%)以及隶属于Mucoromycotina(毛霉亚门)的Amylomyces(淀粉菌,27.06%)。细菌和真菌的核心OTU包含序列条数占总序列数的89.88%和98.80%。由此可见,宣恩地区米酒存在大量的核心细菌和真菌类群。     

张家界市酸鱼细菌类群解析及其功能预测

该研究采用Illumina MiSeq高通量测序技术对采集自张家界市的7个酸鱼样品进行了细菌类群分析,结果发现厚壁菌门（Firmicutes）为优势菌门,其平均相对含量为95.49%。优势细菌属为乳酸杆菌属（Lactobacillus）、四联球菌属（Tetragenococcus）和葡萄球菌属（Staphylococcus）,其平均相对含量分别为66.53%、11.77%和8.10%。发现8个核心分类操作单元中有6个注释为Lactobacillus,各有1个注释为Tetragenococcus和Staphylococcus,其中乳酸菌的累计平均相对含量达60.27%。PICRUSt技术预测酸鱼菌群功能结果表明,酸鱼中的细菌菌群在“氨基酸转运与代谢”和“碳水化合物运输和代谢”功能上表达较高,说明菌群在代谢方面的功能比较突出。由此可见,张家界地区酸鱼中蕴含了丰富的乳酸菌资源,且以Lactobacillus、Tetragenococcus和Lactococcus为主。     

建始地区酸豇豆盐水细菌多样性及乳酸菌分离鉴定

该研究采用MiSeq高通量测序技术对酸豇豆盐水的细菌多样性进行了解析,并通过纯培养方式分离了其中的乳酸菌。结果发现,细菌以硬壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）为主,平均相对含量分别为84.41%和10.52%;细菌属以乳酸杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）、葡萄球菌属（Staphylococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和片球菌属（Pediococcus）为主,平均相对含量分别为57.02%、9.33%、7.07%、4.73%和3.40%;发现44个操作分类单元（OTU）存在于所有样品中,所包括序列占总序列数的25.06%,其中有6个、11个和13个分别被鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas）、魏斯氏菌属（Weissella）和乳酸杆菌属（Lactobacillus）,所含序列平均含量分别为4.61%、4.97%和14.46%;通过纯培养共分离出了13株乳酸菌,其中12株被鉴定为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。由此可见,乳酸杆菌为建始地区酸豇豆盐水中的优势细菌,且乳酸杆菌主要为植物乳杆菌。