基于Illumina MiSeq高通量测序技术分析丹阳黄酒酒曲中微生物菌群多样性

该研究以江苏丹阳某黄酒酒曲为原料,利用Illumina Miseq高通量测序技术对其微生物菌群多样性进行研究。结果表明,该酒曲中真菌菌群的多样性高于细菌,而丰富度低于细菌。从样品中共注释到7个细菌门,10个细菌属;6个真菌门,14个真菌属。优势细菌属(相对丰度≥1%)为乳杆菌属(Lactobacillus)、魏斯氏菌属(Weissella)、肠杆菌属(Enterobacter)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、泛菌属(Pantoea);优势真菌属(相对丰度≥1%)为曲霉属(Aspergillus)、短梗霉属(Aureobasidium)、芽枝霉属(Cladosporium)、威克汉姆酵母属(Wickerhamomyces)、青霉属(Penicillium)、木拉克酵母属(Mrakia)、根霉属(Rhizopus)、镰刀菌属(Fusarium)、帚枝霉属(Sarocladium)、篮状菌属(Talaromyces)。其中,短梗霉属(Aureobasidium)、篮状菌属(Talaromyces)均为酒曲微生物中报道较少的属,其特性和功能尚不清晰,有待进一步深入的研究。该研究结果为丹阳黄酒的发酵工艺改进和品质提升提供了理论依据。

基于Illumina MiSeq高通量测序技术解析六堡茶产品中真菌群落特征

试验采用Illumina MiSeq高通量测序技术对七份不同发酵工艺六堡茶样品的真菌菌落结构及多样性进行解析,扩增真菌的ITS序列。试验结果表明,样品中真菌多样性测序共获得532,864条序列,125,975,232碱基,97操作分类单(operational taxonomic units,OUT),可以归为3个门、11个纲、23个目、34个科、44个属、60个种,其中在门水平上子囊菌属门(Ascomycota)为优势菌门,相对丰度90.61%~99.24%。在属水平上曲霉属(Aspergillus)为优势菌,相对丰度5.74%~99.89%。通过主坐标分析显示茶果(CG)、老茶婆(LCP)与其他五份样本之间真菌结构差异较大,两个主坐标叠加解释度达到73.73%;经过属水平热图分析显示老茶婆(LCP)和社前茶(SQC)两个样本具有较相似的物种组成。本文为六堡茶后发酵工艺开发与研究提供理论依据。

基于Illumina MiSeq高通量测序的燕麦种带细菌多样性及功能分析

采用高通量测序法,分析7份来自不同地区的燕麦种带细菌群落的细菌丰度、Alpha多样性、Beta多样性和物种组成差异,并采用PICRUSt和FAPROTAX功能预测的方法分析了各种带细菌间的丰度差异。结果显示:1)7份燕麦中共获得5187个细菌可操作分类单元(OTUs),主要归属于33个门、180个目和435个属。2)基于OTUs的丰度及注释信息,7份燕麦种带细菌群落中变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、放线菌门和蓝菌门为优势菌门,立克次氏体目和鞘脂单胞菌目为优势菌目,鞘氨醇单胞菌属、Solibacter和假节杆菌属为优势菌属。3) Alpha多样性和Beta多样性表明不同燕麦品种的细菌群落多样性和群落结构具有较大差异,其中LXY-5具有最大的Alpha多样性。LEFSe分析更进一步显示不同的燕麦品种生物标记的物种不同。4) PICRUSt和FAPROTAX功能预测分析表明,燕麦种带细菌群落主要有代谢、有机系统和人类疾病3个代谢通路,分属于有42个KEGG和24个COG的二级代谢途径;FAPROTAX功能注释后共获得52个生态功能。研究结果为明确燕麦种带细菌多样性及开发新型基因资源提供了理论依据。

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。

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。

基于变性梯度凝胶电泳和MiSeq高通量测序技术分析恩施地区腊肉的细菌多样性

以采集自湖北省恩施地区的5个腊肉样品为研究对象,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase?chain?reaction-denatured?gradient?gel?electrophoresis,PCR-DGGE)与MiSeq高通量测序技术相结合的方法对其中所含微生物的多样性进行解析。PCR-DGGE结果表明,腊肉样品中的细菌主要为葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)和假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas);MiSeq高通量测序结果表明,腊肉中的细菌门主要为硬壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),其平均相对含量分别为54.05%和44.28%,细菌属主要为葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、环丝菌属(Brochothrix)、科贝特氏菌属(Cobetia)和不动细菌属(Acinetobacter),其平均相对含量分别为40.18%、24.02%、9.37%、8.53%、4.71%和2.31%;在分类操作单元(operational taxonomic units,OTU)水平上,发现252个核心OTU,累计平均相对含量高达74.22%。由此可见,PCR-DGGE和MiSeq高通量测序的结果综合分析得出恩施地区腊肉中的细菌主要为葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)。

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 r DNA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)。

利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析原料乳的菌群分布

为测定原料乳中的菌群分布情况,应用Illumina MiSeq高通量测序方法,主要对14个奶牛场的原料乳进行采集,通过DNA测序确定菌群的多样性及致病菌的分布情况,进行操作分类单元聚类分析、Alpha多样性分析、物种分类分析3方面的测定。结果表明不同牧场的菌群存在多样性,位于前列的分别是肠球菌属(Enterococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、乳球菌属(Lactococcus),同时表明,个别牛场原料乳中有金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和志贺菌(Shigella)的存在。

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)。

基于MiSeq高通量测序技术渣豆酱微生物类群研究

该研究采用MiSeq高通量测序技术对鹤峰地区渣豆酱中细菌和真菌多样性进行了解析。结果发现,硬壁菌门(Firmicutes)为优势细菌门,芽孢杆菌属(Bacillus)和葡萄球菌属(Staphylococcus)为优势细菌属,平均相对含量分别为92.0%、56.87%和24.28%;子囊菌门(Ascomycota)为优势真菌门,青霉属(Penicillium)、耐碱酵母属(Galactomyces)和接合酵母属(Zygosaccharomyces)为优势真菌属,平均相对含量分别为82.57%、19.42%、17.09%和16.12%;经Mood-median检验发现,细菌的丰度显著低于真菌(P<0.05),而多样性差异不显著(P>0.05);经相关性分析发现,芽孢杆菌属与德巴利酵母属呈显著负相关(R=-0.997,P<0.05),乳酸杆菌属与念珠菌等真菌属均呈显著正相关(P<0.05),且相关系数均大于0.999。由此可见,鹤峰地区渣豆酱中细菌主要为芽孢杆菌属和葡萄球菌属,真菌主要为青霉属、耐碱酵母属和接合酵母属。

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。

应用Illumina MiSeq高通量测序技术分析来凤地区腌制大头菜叶中微生物多样性

该研究利用Illumina MiSeq高通量测序技术对腌制大头菜叶样品中微生物多样性进行了研究,进而分析其中的微生物群落组成和差异。结果表明,在门分类水平上,以硬壁菌门(Firmicutes,52.28%)和变形菌门(Proteobacteria,38.40%)为主要优势细菌门;子囊菌门(Ascomycota,88.19%)和担子菌门(Basidiomycota,11.15%)为优势真菌门。在属分类水平上,注释到明确分类地位的细菌属和真菌属分别有382个和31个,其中平均相对含量>1%的分别有12个和8个。在操作分类单元(OTU)水平上,共发现17个核心细菌OTUs和11个核心真菌OTUs。综上,腌制大头菜叶具有较高的微生物多样性,且细菌群落物种数高于真菌。

Illumina MiSeq高通量测序技术研究原料乳冷藏过程中微生物群落演替规律

为探究原料乳在4℃冷藏过程中细菌群落及其演替规律,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对乳罐中原料乳的细菌16S rDNA V4-V5区测序,对冷藏不同时间的细菌群落进行表征。结果表明,原料乳中的菌群随冷藏时间的变化而变化。整个冷藏期内,各样本共有OTU数29个,其中冷藏初期样本的特有OUT个数最多,为157个。原料乳中主要的优势菌属为不动杆菌属、乳球菌属、黄杆菌属和假单胞菌属,且各菌属丰度随冷藏时间的变化而变化。冷藏初期不动杆菌属占优,为81.69%,波动后在冷藏末期降至37.02%。乳球菌属从冷藏初期的1.45%(A1),升至冷藏末期的53.34%(A7),为优势菌属。本研究结果为原料乳的冷藏提供基础数据。

Illumina MiSeq高通量测序分析不同品种桑树内生细菌多样性

为了分析不同抗病性桑树品种内生细菌多样性,利用基于Illumina MiSeq的高通量测序技术,从桑椹菌核病不同抗性品种(抗性品种:长果桑与川桑7637;易感品种:新伦教与红果2号)中共获得有效序列92282条,将高于97%相似度的划分为一个操作分类单元(OTU),优化后得到5858个OTUs。内生细菌种群分析结果表明,变形菌门(Proteobacteria,36.10%)、厚壁菌门(Firmicutes,14.51%)、酸杆菌门(Acidobacteria,13.38%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,11.85%)以及放线菌门(Actinobacteria,6.35%)为各品种果桑的共有优势菌门,假单胞菌属(Pseudomonas,8.01%)为其共有优势菌属,但这些优势菌群在不同品种桑树中所占的比例均有差异。内生细菌多样性分析结果表明,抗性品种川桑7637的内生细菌多样性最高,长果桑次之,而易感品种新伦教与红果2号则相对较低。研究结果显示,桑树茎内具有丰富的内生细菌资源,抗性品种的内生细菌多样性高于易感品种。

Illumina MiSeq高通量测序分析核桃内生细菌多样性

应用Illumina Mi Seq高通量测序技术测定核桃内生细菌的16S r DNA-V4变异区序列,使用Uparse等软件整理和统计样品序列数目和操作分类单元(OTUs)数量,分析内生细菌的丰度和α-多样性。获得了用于分析的有效序列63 183条,OTU数为103。稀释曲线表明测序深度充分,OTU数量接近于饱和。核桃样品的Chao1指数为105.143,Shannon多样性指数为1.823。核桃内生细菌主要分布于鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas,27.27%)、盐单胞菌属(Halomonas,27.27%)、土壤杆菌属(Agrobacterium,45.45%),这3个属是核桃内生细菌优势菌属。

应用Illumina-MiSeq高通量测序技术分析脱氧雪腐镰刀菌烯醇对小鼠肠道菌群的影响

本试验旨在研究脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)对小鼠肠道微生物多样性、物种丰度的影响。选用平均体重为20 g的BALB/c小鼠40只,随机分成对照组(灌胃灭菌生理盐水)和DON组(灌胃1.8 mg/kg BW DON),每组20个重复,每个重复1只小鼠,连续灌服28 d。试验结束后,收集新鲜粪便,每组随机选取3份,用Illumina-Mi Seq高通量测序技术分析微生物群落结构和组成的变化。结果表明,1)与对照组相比,DON组测序数量减少(P>0.05)。2)DON组降低了Alpha、Beta多样性,Shannon指数较对照组显著降低(P<0.05)。3)在门水平,与对照组相比,DON组显著降低了拟杆菌门(Bacteroidetes)和脱铁杆菌门(Deferribacteres)的物种丰度(P<0.05),显著提高了变形菌门(Proteobacteria)的物种丰度(P<0.05)。在属水平,与对照组相比,DON组显著降低了副类杆菌属(Parabacteroides)、理研菌属(Rikenella)、Algoriphagus、Mucispirillum、嗜甲基菌属(Methylophilus)、Francisella的物种丰度(P<0.05),显著提高了梭菌属(Clostridium)、Robinsoniella、A llobaculum、A kkermansia的物种丰度(P<0.05)。4)聚类分析显示,DON组与对照组的肠道微生物相似性降低。由此可见,DON能显著影响小鼠肠道微生物菌群多样性及物种丰度,提示DON致肠道损伤与这些肠道菌群的变化密切相关。

Illumina MiSeq高通量测序分析红谷黄酒酒曲微生物菌群多样性

采用南阳红谷黄酒酒曲为研究对象,利用高通量测序方法对红曲、大曲、小曲的微生物菌群多样性进行分析。结果表明,大曲的微生物菌群多样性最高,红曲的最低,且两者间的微生物群落结构差异最大。红曲中优势细菌属为伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、醋酸杆菌属(Acetobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)等,优势真菌种为紫红曲霉(Monascus purpureus)、黑曲霉(Aspergillus niger)等;大曲中优势细菌属为克罗彭斯特菌属(Kroppenstedtia)、芽孢杆菌属、魏斯氏菌属(Weissella)、葡萄球菌属(Staphylococcus)等,优势真菌种为嗜热子囊菌(Thermoascus aurantiacus)、黄曲霉(Aspergillus flavus)、疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)等;小曲中优势细菌属为魏斯氏菌属、乳球菌属(Lactococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)等,优势真菌种为少根根霉菌(Rhizopus arhizus)、热带假丝酵母(Candida tropicalis)、异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)等。

基于Illumina MiSeq高通量测序分析清香型白酒酒糟微生物群落多样性

采用Illumina MiSeq高通量测序技术对清香型白酒酒糟中微生物多样性进行研究。结果表明,酒糟样品中细菌菌群的丰富度与多样性均大于真菌,细菌菌群归属于10个门、18个纲、31个目、66个科、86个属、124个种,真菌菌群归属于5个门、11个纲、20个目、33个科、49个属、66个种。优势细菌门(相对丰度≥1.0%)为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes),优势细菌属为根瘤菌属(Rhizobium)、拉乌尔菌属(Raoultella)、谷氨酸杆菌属(Glutamicibacter)、红球菌属(Rhodococcus)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)、假单孢菌属(Pseudomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、Devosia、嗜盐单胞菌属(Halomonas)、未分类-鼠杆菌属(unclassified-Muribaculaceae)、乳杆菌属(Lactobacillus);优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)、毛霉门(Mucoromycota)及担子菌门(Basidiomycota),优势真菌属为孢圆酵母属(Torulaspora)、伊萨酵母属(Issatchenkia)、横梗霉属(Lichtheimia)、根霉属(Rhizopus)、曲霉属(Aspergillus)、酵母属(Saccharomyces)。

应用Illumina MiSeq高通量测序技术解析O_3-BAC饮用水处理过程细菌多样性变化

采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对臭氧-生物活性炭水处理工艺过程各单元出水中细菌多样性及丰度进行研究,测序获得196 809条16S r DNA基因序列,归类为38个门,522个属。各样品中细菌多样性分析结果表明:在各处理单元出水中细菌群落具有高度多样性,预臭氧和臭氧氧化处理对水体中细菌多样性及丰度的影响最大,可杀灭一部分属的细菌,可合理控制臭氧浓度杀灭部分耐氯菌;絮凝沉淀和沙滤单元处理对水体中细菌多样性具有恢复效果,使水体中细菌种属进一步增多;在生物活性炭滤池处理后,细菌多样性增加,丰度分布更为均匀,对后期消毒工艺提出了更高的要求。

Illumina MiSeq高通量测序降解黑龙江绥化地区玉米秸秆细菌菌群的研究

以研究黑龙江绥化地区农产废弃物玉米秸秆细菌降解菌群为目的,采用Illumina MiSeq微生物多样性测序的方法,对2015～2017年玉米秸秆的菌群多样性进行测序。采用生物信息学的方法对低温自然降解秸秆细菌群落中主要降解菌进行分析,并筛选了2015～2017年玉米秸秆中两株丰度最高的纤维素降解细菌,经多次分离纯化并结合刚果红染色法验证其低温降解纤维素的功能。结果表明,测序获得61564385 bp,质控后共141219条16S rDNA序列,Silva数据库比对到14门、29纲、70目、136科、282属。其中假单胞菌属(Pseudomonas)、根瘤菌属(Rhizobium)、德沃西亚菌属(Devosia)、黄杆菌属(Flavobacterium)、微杆菌属(Microbacterium)和链霉菌属(Streptomyces)等是降解秸秆的主要细菌菌株,即该地区玉米秸秆细菌菌群多样性丰富,且研究筛选出的两株细菌具有纤维素降解能力。