基于Illumina MiSeq高通量测序技术解析四川麸醋发酵过程中微生物菌群结构

以四川麸醋为研究对象,采用高通量测序技术分析四川麸醋发酵过程中微生物群落结构变化和演替规律。结果表明:细菌菌群和真菌菌群丰度指数均在发酵第1天时最大,而细菌菌群和真菌菌群多样性指数最大值分别在发酵第1天和第23天。在门水平上对醋醅中细菌菌群结构和真菌菌群结构进行分析,发现细菌的优势菌门是厚壁菌门,而真菌的优势菌门是子囊菌门。在种水平上对醋醅中细菌菌群结构和真菌菌群结构进行分析,发现细菌的优势菌种是耐酸乳杆菌和巴氏醋杆菌,分别在发酵第7天和第25天时达到最大占比54.47%和84.54%,而真菌的优势菌种是酿酒酵母,在发酵第5天时达到最大占比97.94%。此外,还在醋醅中检测出曲霉属、链格孢属等。通过对四川麸醋发酵过程中微生物群落结构变化演替规律的研究,以期能锚定优势菌种,通过调控发酵环境的微生态结构来提高麸醋的质量。     

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...     

高通量测序方法研究传统四川泡菜母水中微生物群落的动态变化

为探明传统四川泡菜母水中的微生物群落及其变化规律,构建传统四川泡菜发酵模型,运用高通量测序方法对不同发酵阶段（20?代发酵）泡菜母水微生物群落组成和多样性进行分析。泡菜母水中的细菌群落主要包括7?个门,其中厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）分别占94.64%和2.73%,为优势菌门;真菌群落主要包括3?个门和1?个未分类种群,其中子囊菌门（Ascomycota）占99.93%,为优势菌门。泡菜母水中含量在0.1%以上的细菌属有7?个,主要包括乳杆菌属（Lactobacillus）、拉乌尔菌属（Raoultella）、柠檬酸杆菌属（Citrobacter）、乳球菌属（Lactococcus）等;泡菜母水中的真菌属主要是Kazachstania,含量超过99%。通过分析不同发酵阶段泡菜母水中的微生物群落组成和多样性,结果表明随着发酵代数的增加,泡菜母水中的细菌与真菌多样性呈下降趋势,微生物群落构成趋于稳定：Lactobacillus是达到稳态的泡菜母水中的主要细菌属,Kazachstania是达到稳态的泡菜母水中的主要真菌属。     

黑果枸杞酵素自然发酵过程中微生物群落的动态变化

以黑果枸杞酵素为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对不同发酵阶段的黑果枸杞酵素微生物的群落组成及多样性进行了分析。结果表明,黑果枸杞酵素在发酵0～20 d中细菌群落多样性和丰富度相对较高,在发酵30～50 d中真菌群落多样性和丰富度相对较高。在未发酵前,主要细菌为泛菌属(Pantoea),而真菌的种类较为复杂,无法归类的真菌较多,已知真菌中链格孢属(Alternaria)占比较大。在自然发酵过程中主要优势细菌为乳酸杆菌属(Lactobacillus),主要优势真菌为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)。在发酵60 d后,主要细菌为乳酸杆菌属(Lactobacillus),主要真菌为酵母属(Saccharomyces)。     

汉中地区浆水发酵过程中微生物群落演替及其功能预测

该研究利用Illumina MiSeq测序技术，对发酵不同阶段的汉中浆水进行细菌与真菌多样性检测分析。结果表明，随着发酵的进行，细菌群落的丰度和多样性较为稳定，真菌群落的丰度和多样性先增加后趋于稳定。3个发酵时期中优势细菌门均为厚壁菌门（Firmicutes），优势细菌属为乳植杆菌属（Lactiplantibacillus）、腐败乳杆菌属（Loigolactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）、寡碳乳杆菌属（Paucilactobacillus）、明串珠菌属（Leuconostoc）等；优势真菌门为担子菌门（Basidiomycota）和子囊菌门（Ascomycota），优势真菌属主要有双胞菌属（Cystofilobasidium）、白冬孢酵母属（Leucosporidium）、镰刀菌属（Fusarium）、德巴利酵母属（Debaryomyces）、Holtermanniella等。整个发酵过程中优势菌属相对含量有明显波动，参与发酵的真菌种类多于细菌。微生物功能预测结果显示，细菌中涉及代谢、遗传信息处理和环境信息处理的通路比例分别为（74.11±0.11）%、（12....     

清香型白酒发酵过程中微生物群落结构变化及与理化性质的相关性

为了更好地了解清香型白酒的酿造机理,分析传统清香型白酒发酵过程中微生物群落结构、演替规律及与理化性质的相关性,采用传统地缸发酵28 d,连续取样(第0,2,4,6,8,12,16,20,24,28天)获得10组清香型白酒酒醅样品,分别测定其真菌、细菌组成以及水分含量、酸度、pH值、淀粉含量等理化性质。结果表明:从清香型白酒酒醅样品中检出细菌分布在18个门,其中真菌分布在7个门;属水平分析共获得467个属,其中细菌属311个,主要包括乳酸菌属、小球菌属、明串珠菌属、魏斯氏菌属、泛菌属、阿克曼菌属、肥杆菌属、链球菌属等,乳酸菌属和小球菌属为优势菌属;真菌属156个,主要包括哈萨克酵母属、酵母属、库玛氏菌属、嗜热子囊菌属、曲霉属、威克汉姆酵母属等,其中哈萨克酵母属和酵母属为优势菌属,且在同一时期不同的发酵缸内微生物组成略有差异。对样品的微生物多样性与理化性质进行相关性分析表明:细菌群落的多样性与发酵温度和pH值呈极显著的正相关,与水分和酒度呈极显著的负相关;比较而言,酒醅真菌群落的多样性与各理化指标之间的相关性均不显著。     

贵州腌鱼中微生物群落的多样性研究

采用高通量测序技术对发酵腌鱼进行微生物群落多样性分析（采样于贵州省黔东南州6个县）。结果表明,腌鱼的微生物群落呈复杂多样性,不同样品间丰度存在较大差异性,且取样至不同地方的腌鱼乳酸含量、蛋白质含量和脂肪含量等指标呈明显差异,其中剑河县的腌鱼pH最高,天柱县的腌鱼乳酸含量最高,为剑河县的28倍。通过对腌鱼的微生物群落结构分析发现,门水平上,腌鱼的优势细菌和真菌分别为厚壁菌门（Firmicutes）和子囊菌门（Ascomycota）。属水平上,剑河县、榕江县、天柱县、从江县腌鱼的优势细菌为乳酸菌（Lactobacillus）,锦屏县和黎平县腌鱼的优势细菌为四联球菌（Tetragenococcus）,剑河县、锦屏县、黎平县、榕江县、从江县腌鱼的优势真菌为接合酵母（Zygosaccharomyces）,天柱县腌鱼的优势真菌为酿酒酵母（Kazachstania）。由群落Heatmap可知,剑河县、锦屏县、黎平县、榕江县腌鱼的细菌及真菌的优势菌属组成最为相似。基于典范分析方法（Canonical Correspondence Analysis,CCA）分析表明,细菌及真菌属水平上,对微生物群落影响最大的环境因子为乳酸。本研究可为贵州传统发酵腌鱼产业化发展提供了理论依据。     

山西陈醋酿造微生物群落结构及其互作网络分析

为揭示山西陈醋酿造过程微生物群落的演替规律和相互作用,采用高通量测序技术对6个不同发酵阶段醋醅样品的微生物群落组成结构和多样性进行分析,通过斯皮尔曼相关系数（SCC）计算得到物种相关系数矩阵后,并利用互作网络数据可视化的软件Cytoscape 3.7.2研究发酵菌群的共存关系网络。结果表明,醋醅中细菌群落多样性远高于真菌群落。醋醅中优势细菌属为乳酸杆菌属（Lactobacillus）和醋酸杆菌属（Acetobacter）,优势真菌属为复膜孢酵母属（Saccharomycopsis）。细菌互作网络分析表明,醋酸杆菌属（Acetobacter）与乳酸杆菌属（Lactobacillus）、魏斯氏菌属（Weissella）具有显著的拮抗性;乳酸杆菌属（Lactobacillus）和魏斯氏菌属（Weissella）存在协同作用。真菌互作网络分析表明,复膜孢酵母属（Saccharomycopsis）与链格孢属（Alternaria）存在显著负相关关系。     

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。      

晴隆酸菜发酵过程中微生物菌群多样性动态分析

利用高通量测序的方法,对晴隆酸菜四个发酵时期（T1、T2、T3、T4）微生物多样性、群落结构进行动态分析。结果表明,参与发酵的细菌有24门262属,真菌有7门131属;微生物群落多样性随着发酵的进行呈下降趋势,发酵末期的微生物群落多样性最低、微生物种属数量最少;发酵前中期微生物群落结构不稳定相似性较低,而发酵末期微生物群落结构稳定相似性较高;四个发酵时期的酸菜中存在着优势菌属的消长变化,总发酵过程中微生物优势菌属为5个细菌属：魏斯氏菌（Weissella）、乳酸杆菌（Lactobacillus）、明串珠菌（Leuconostoc）、鞘脂单胞菌（Sphingomonas）、根瘤菌（Rhizobium）,9个真菌属：Sampaiozyma、枝孢菌（Cladosporium）、掷孢酵母（Sporobolomyces）、Vishniacozyma、附球菌（Epicoccum）、Plectosphaerella、Filobasidium、红酵母（Rhodotorula）、枝顶孢（Acremonium）。     

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。     

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(>98%),发酵后期主要优势属为葡萄球菌属(Staphylococcus)、沙雷氏菌属(Serratia)和甲基菌属(Methylobacterium)。宣恩火腿表面真菌群落多样性相对稳定,共检出3个门和8个属;发酵前、中期的优势属为曲霉属(Aspergillus)、未分类真菌g_unclassified_k_Fungi(OTU7)和节菌属(Wallemia),发酵后期的优势属为曲霉属、未分类真菌和酵母(g_unclassified_o_Saccharomycetales)。物种相关性网络分析结果表明,曲霉属Aspergillus cibarius和木糖葡萄球菌呈正相关,与其他细菌呈负相关;帚状曲霉(Aspergillus penicillioides)、未分类酵母与木糖葡萄球菌呈负相关,与其他细菌呈正相关。功能预测结果表明,细菌和真菌均对宣恩火腿中蛋白质、脂肪的降解有重要作用。该研究揭示了宣恩火腿发酵过程中表面微生物群落演替规律,可为人工接种生产火腿提供参考,以便进一步改善火腿品质、缩短加工周期和提升安全性。     

藏东南产区苹果表皮及根际土壤微生物多样性研究

为了探究藏东南产区苹果表皮及根际土壤微生物群落结构组成,利用高通量测序技术对苹果表皮及根际土壤微生物的群落结构与多样性进行研究,并对优势微生物菌属进行关联性分析。结果表明,苹果表皮样品分别获得554个细菌操作分类单元（OTUs）、612个真菌OTUs,根际土壤样品分别获得1 717个细菌OTUs、1 371个真菌OTUs,根际土壤样品细菌和真菌的多样性、丰富度均高于苹果表皮,且同一样品中细菌群落多样性和丰富度高于真菌。在属分类水平上,苹果表皮和根际土壤的主要优势细菌属均为节杆菌属（Arthrobacter）,其相对丰度分别为13.06%和5.53%,外囊菌属（Taphrina）和被孢霉属（Mortierella）分别是苹果表皮和根际土壤样品的主要优势真菌属,其相对丰度分别为41.07%和7.62%。优势细菌属和优势真菌属关联性分析结果表明真菌与细菌间存在显著的互作关系。     

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。     

应用Illumina高通量测序技术分析3 种酒曲中微生物多样性

为了解贵州花溪（酒曲A）、盘州（酒曲B）、安顺（酒曲C）3 个地区的酒曲中微生物群落组成和多样性,运用高通量测序技术对酒曲中的细菌16S rDNA V3-V4区和真菌ITS1区进行测序,比较不同地区酒曲中微生物群落结构差异。测定不同地区酒曲的基本理化指标,与酒曲主要细菌种群进行相关性分析。结果显示,细菌获得129 510 条有效序列,1 030 个OTU;真菌获得60 945 条有效序列,19 个OTU。细菌的多样性分析表明,酒曲B中Shannon指数明显低于酒曲A和酒曲C,酒曲A和酒曲C的细菌群落结构更为接近。真菌的多样性分析表明,酒曲C中Shannon指数明显低于酒曲A和酒曲B,酒曲A和酒曲B的真菌群落结构更为接近。在门水平上,酒曲A的优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）,优势真菌门为接合菌门（Zygomycota）;酒曲B的优势细菌门为厚壁菌门（Firmicutes）,优势真菌门为接合菌门;酒曲C的优势细菌门为变形菌门（Proteobacteria）,优势真菌门为子囊菌门（Ascomycota）。在属水平上,酒曲A优势细菌属为红球菌属（Rhodococcus）,酒曲C和酒曲B的优势细菌属均为芽孢杆菌属（Bacillus）;酒曲A和酒曲B的优势真菌属为米根霉属（Rhizopus）,而酒曲C的优势真菌属为酵母属（Saccharomyces）。不同地方来源的酒曲中的微生物组成及多样性在属和门水平上有明显差异;酒曲理化指标与酒曲细菌种群结构具有一定相关性。     

基于高通量测序解析四川晒醋固态发酵过程中细菌群落变化

本文以四川晒醋固态发酵过程的醋醅为研究对象,采用高通量测序分析其细菌群落结构及其丰度。结果表明,在整个发酵过程中,醋醅中的细菌群落共包括166个属。当发酵第15 d时,经可操作分类单元（operational taxonomic units, OTUs）分析共得到11个门、14个纲、36个目、45个科和79个属;通过UPGMA聚类分析初步探索了糖化、酒精发酵和醋酸发酵同池发酵的分界节点,即第1~3 d为发酵初期,其优势细菌为乳杆菌属（Lactobacillus）和魏斯氏菌（Weissella）;第5~11 d为发酵中期,其优势细菌为乳杆菌属（Lactobacillus）和醋杆菌属（Acetobacter）,在发酵第7 d时细菌的丰富度和多样性达到最高值;第13~17 d为发酵后期,其优势细菌为醋杆菌属（Acetobacter）、贪铜菌属（Cupriavidus）、嗜糖假单胞菌属（Pelomonas）和鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）。本研究揭示了晒醋固态发酵过程中细菌群落演替,为进一步研究晒醋发酵过程中微生物群落结构奠定了基础。     

酱香型白酒第二轮次酒发酵过程微生物多样性研究

为探究酱香型白酒二轮次发酵过程中微生物群落结构的变化、微生物多样性以及物种与样品之间的关系,应用高通量测序技术对酱香型白酒第二轮次酒生产堆积及窖池发酵过程酒醅中微生物的多样性及其主要功能菌群进行研究。结果表明,在堆积过程中共检测到细菌138个属,真菌54个属;窖池发酵过程中共检测到细菌262个属,真菌267个属。酒醅中主要细菌类群为Firmicutes和Proteobacteria,主要真菌类群为Ascomycota和Basidiomycota。堆积过程中绝对优势细菌属有Bacillus、Enterococcus、Lactococcus、Lactobacillus;绝对优势真菌属有Thermoascus、Thermomyces、Candida、Aspergillus。在窖池发酵酒醅中其绝对优势细菌属为Lactobacillus;绝对优势真菌属为Saccharomyces、Candida、Penicillium、Fusarium。由于堆积、窖池发酵酒醅所处发酵环境、发酵物料物态及其工艺参数差异较大原因,使得两者之间生物物种存在较大差异。     

冷等离子体对果蔬冷库微生物群落的影响

以0℃果蔬冷库中的空气为研究对象,采用高通量测序技术分析了冷等离子体处理对果蔬冷库细菌和真菌微生物群落组成与多样性的影响,构建了微生物共生网络.结果表明:冷等离子体循环处理30 d后,冷库空气中细菌和真菌总数量由480 CFU/m3降为了44 CFU/m3,细菌和真菌群落的α多样性也显著降低;主坐标分析和多元方差分析表...