基于高通量测序的郫县豆瓣不同发酵期细菌群落结构及其动态演替

采用Illumina Mi Seq高通量测序技术,对郫县豆瓣全发酵过程中的细菌群落结构、丰度及演替规律进行深入研究,测序获得有效序列数731 188条,归类为11个门(Firmicutes、Proteobacteria、Actinobacteria、Chlorobi、Chloroflexi、Gemmatimonadetes、Fusobacteria、Cyanobacteria、Bacteroidetes、Acidobacteria、Deferribacteres)和其他未分类的单元,包含37 082个OTU。研究结果表明郫县豆瓣细菌群落组成丰富,在发酵过程中细菌的种类和数量随着发酵的持续和环境的变化而不断变化,尤其是peijiao样品,其细菌组成的丰度与其他5个时期的样品(BZ1Y、BZ5Y、BZ10Y、HE1Y和HE5Y)差异显著。另外,还有一些未被分类的细菌新物种资源等待深入挖掘。结果揭示了郫县豆瓣中有185个细菌属,其中Staphylococcus、Weissella、Pediococcus、Lactobacillus、Corynebacterium和Bacillus属的细菌是豆瓣发酵的主要优势菌群,伴随于郫县豆瓣的整个发酵过程,对郫县豆瓣的质量与风味产生重要的影响。

郫县豆瓣发酵过程可培养细菌多样性及其演化分析

以郫县豆瓣不同发酵期的样品为原料,采用6种培养基分离,经过系统发育分析,共获得11个属的细菌(Bacillus、Oceanobacillus、Halomonas、Lactobacillus、Virgibacillus、Aidingimonas、Pantoea、Weissell、Enterobacter、Glycomyces和Gracilibacillus),其中芽孢杆菌属细菌种类最为丰富。Bacillus、Oceanobacillus、Halomonas、Lactobacillus、Virgibacillus、Weissella、Enterobacter和Gracilibacillus伴随于豆瓣发酵的整个过程,其中Bacillus、Oceanobacillus和Halomonas是郫县豆瓣发酵过程中的优势菌群,占可培养细菌总量的84.9%。郫县豆瓣细菌多样性丰富,并且存在着新的细菌种类,其中菌株XHU5999与已知同源关系最近的菌株Glycomyces halotolerans相似性仅为96%;菌株XHU5135与Aidingimonas halophila的同源性最近,相似性为97%。研究结果表明,郫县豆瓣在发酵过程中丰富的细菌种类和数量是随着环境变化而变化的,细菌在豆瓣风味形成过程中扮演着重要角色。

基于高通量测序技术的新疆传统干奶酪乳酸菌多样性分析

【目的】探究新疆传统干奶酪中乳酸菌的多样性。【方法】采用lllumina高通量测序技术测定12份干奶酪中乳酸菌16S rDNAV4变异区序列,使用Qiime、Mothur等软件整理和统计样品序列数目和操作分类单元数量(operational taxonomic units,OTUs),分析物种的丰度、分布和Alpha多样性。【结果】12份干奶酪中乳酸菌归为2个目7个科12个属。其中乳杆菌属(Lactobacillus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、魏斯氏菌属(Weissella)和片球菌属(Pediococcus)是优势菌属,占所测得乳酸菌类群的(98.65±1.52)%。在种水平上鉴定到9种优势乳酸菌种,其中短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)和类肠膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides)中丰度最高。采用环境因子关联性分析发现多种因素共同影响着新疆干奶酪乳酸菌多样性。【结论】新疆干奶酪中存在着丰富的乳酸菌多样性,其菌群组成与干奶酪的组成成分有关。

柠檬果酒两步法快速降酸工艺研究

研究了7种离子交换树脂结合乳酸菌发酵作用于柠檬果酒的降酸效果。采用离子交换树脂对柠檬果酒进行吸附及乳酸菌发酵对果酒进行降酸处理。最终筛选出的树脂为弱碱性阴离子交换树脂D311,条件为常温下流速为4 BV/h;肠膜明串珠菌为发酵菌株,接种量10~6CFU/m L。得到的果酒酸度下降至2.18 g/L,异戊醇、乙酸乙酯、乳酸乙酯等风味物质含量增加。因此,经过离子交换树脂和乳酸菌发酵后的柠檬果酒,减少了酒体中酸涩感和粗糙感,使得酒质变得柔和、圆润。

堆肥中木质素降解细菌MZ-9的筛选及产酶条件优化

在堆肥中依次采用铁氰化钾显色、愈创木酚显色、苯胺蓝(Azure-B)退色圈试验以及液体发酵验证试验测得漆酶(Lac)、锰过氧化物酶(MnP)的活性分别高达9.53 U/m L、21.56 U/m L,木质素降解率达20.32%,从而筛选到一株高活性木质素降解菌株MZ-9。生理生化试验及16S rDNA序列分析表明,菌株MZ-9属于芽孢杆菌属(Bacillus),与地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)相似性为99.2%。产酶条件试验表明,当pH值8.0、培养温度37℃、接种量8%、培养时间6 d时,菌株MZ-9的Lac、MnP活性最高,此时木质素降解率为20.51%。因此,菌株MZ-9是一株优良的木质素降解菌株,在木质素降解方面具有很好的开发利用价值,可为后续的工业化生产提供可靠的菌种资源支撑。

小曲中优质产酯酵母分离鉴定及其产酯条件优化

从酿酒小曲中分离获得优质产酯菌株Y5,经产酯培养基初筛其总酯2.684 g/L,乙酸乙酯含量为2.481g/L。经生理生化实验和分子鉴定,确定Y5菌株为异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)。通过采用单因素和四因素四水平正交实验对该菌产酯条件进行优化,试验结果表明在初始p H 4、乙醇体积分数4%的培养基中30℃恒温发酵3d为最适产酯条件,其Y5菌株总酯产量为4.065 g/L,乙酸乙酯产量3.677 g/L。相比优化之前,其总酯含量显著提高51.5%,乙酸乙酯含量显著提高48.2%。

施地佳酸化土壤调理剂对酸化土壤改良和烤烟品质的影响

为探究施地佳酸化土壤调理剂对酸化土壤的改良作用及其在烤烟上的应用效果,通过设置田间小区试验,分析施地佳酸化土壤调理剂对提高土壤肥力、增加烤烟产量的情况。结果表明,施地佳酸化土壤调理剂可有效提升土壤pH值(土壤pH值从4.58提高到5.71)。另外,不同程度地提高了土壤碱解氮、速效磷、速效钾的含量,降低了交换性铝含量,烤烟产量较习惯施肥对照增加277.89 kg/hm^2,增幅为12.63%。在烤烟品质方面,在pH值4.58的酸性土壤上施用施地佳酸化土壤调理剂有利于烤烟氮、磷、钾养分的积累,施地佳酸化土壤调理剂处理糖碱比为烟叶上部10.01、中部9.90和下部8.96,较习惯施肥对照要协调,氮碱比为上部0.87、中部0.91和下部0.86,较习惯施肥对照协调。总体来看,施用施地佳酸化土壤调理剂后,土壤pH值、烤烟产量及烟叶品质方面得到提升。

新疆巴里坤、七角井和台特玛盐湖沉积物中免培养放线菌群落组成与离子成分分析

【背景】新型病原微生物层出不穷,放线菌作为最重要的抗生素生产菌仍受制于纯培养困难和菌种资源不足,而对于盐湖沉积物中的丰富放线菌资源却鲜有报道。【目的】探索巴里坤、七角井和台特玛盐湖沉积物放线菌群落结构及其多样性,分析盐湖沉积物中化学离子成分对放线菌群落的影响。【方法】每个盐湖采集5份样品并混合,使用SDS-CTAB抽提法提取总DNA,使用放线菌特异性引物进行PCR扩增并构建16S r RNA基因文库,每个样品随机挑选220个克隆子,经过Hae III酶切筛选后对阳性克隆子进行测序分析;对每个样品的8种主要化学离子进行检测,并将沉积物化学离子成分与放线菌群落进行关联性分析。【结果】获得的381个克隆序列属于143个操作分类单元(Operational taxonomic Unit,OTU),聚类结果显示从3个盐湖中共探测到37个放线菌属(台特玛盐湖:24;巴里坤盐湖:16;七角井盐湖:14)。3个盐湖共有的放线菌属为Aciditerrimonas、Aquihabitans、Demequina、Dietzia、Ilumatobacter和Amycolatopsis。从放线菌群落结构上看,台特玛盐湖与其他两湖差异性很大,巴里坤盐湖与七角井盐湖群落相似性更高,巴里坤、七角井和台特玛盐湖未知放线菌的组成分别为47.59%、53.07%和51.53%。利用RDA(Redundancy analysis)分析盐湖沉积物化学离子与放线菌群落的关联性,结果显示与Na^+、Cl^-和K^+相比,Mg^(2+)、Ca^(2+)、SO_4^(2-)、HCO_3^-和CO_3^(2-)与盐湖放线菌类群的相关关系要更加紧密。【结论】3个盐湖中具有丰富的放线菌多样性,包含大量的未知放线菌。盐湖沉积物不同的化学离子成分影响着各自独特的放线菌群落,可为开发新的盐湖放线菌资源提供依据。