浓香型白酒酒醅中总RNA提取方法评价

为探寻我国特有的复杂微生态环境——浓香型酒醅样品总RNA提取方法,本实验建立了一种改良的十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)-苯酚法,并从提取成本及耗时、RNA质量浓度和纯度、电泳结果、反转录效果及高通量测序分析5个方面,比较其与试剂盒法、Trizol法、十六烷基三甲基溴化铵(hexadecyl trimethyl ammonium bromide,CTAB)法和月桂酸钠法提取酒醅样品总RNA的效果。结果表明,SDS-苯酚法和CTAB法成本较低,试剂盒法成本最高但耗时最短;试剂盒法提取的总RNA质量浓度最高,分别约为SDS-苯酚法、Trizol法、CTAB法和月桂酸钠法的1.84、2.33、19.14倍和3.09倍;SDS-苯酚法和试剂盒法提取样品总RNA的OD260 nm/OD280 nm和OD260 nm/OD230 nm均分别大于1.8和2.0;SDS-苯酚法电泳条带完整性优于其他方法,CTAB法无法检测到电泳条带。SDS-苯酚法、试剂盒法和Trizol法所提取的RNA能有效反转录为cDNA并将其用于高通量测序分析,3种方法所得优势微生物种属(Lactobacillus和Clostridium)及不同发酵节点酒醅之间的微生物群丰度变化情况基本一致,其中SDS-苯酚法获得的微生物群落多样性最高,且能较好地反映不同酒醅间微生物类群的差异;Trizol法和试剂盒法均能偏好性地多获得1个属,但其含量均很低(0.01%)。本研究系统地比较了5种常见的总RNA提取方法在浓香型酒醅RNA提取的应用效果,其中本研究建立的改良SDS-苯酚法具有一定的综合优势,为今后以RNA为基础的酒醅分子生物学研究提供理论依据,同时对其他富含糖、腐殖质及酚类等杂质的环境样品RNA提取具有较好的借鉴意义。

基于宏转录组学的浓香型白酒酒醅活性微生物群落空间异质性研究

采用宏转录组学技术,对浓香型白酒酒醅中具有生理活性的细菌和真菌群落在窖池不同空间位置上的组成及差异表达基因进行研究。结果表明:细菌群落共检测到87个门、78个纲、165个目、396个科、1612个属和7234个种,真菌群落共检测到8个门、26个纲、58个目、127个科、223个属和394个种,且酒醅上、中、下层之间的活性微生物数目差异较小;各层酒醅中的细菌和真菌群落组成无明显差异,均以厚壁菌门和子囊菌门为主要优势细菌门和真菌门,以芽孢杆菌纲和酵母纲为主要优势细菌纲和真菌纲,以乳杆菌属为主要优势细菌属,以酵母菌属(上层和下层)或Scheffersomyces(中层)为主要优势真菌属;下层与中层酒醅、中层与上层酒醅之间的差异表达基因数量较多,分别为90个和67个,且主要富集在RNA降解和糖酵解/糖异生通路上,而各层酒醅之间的差异表达基因的功能大部分为代谢活动;整体上,中层酒醅中的活性微生物菌群对RNA降解的影响最低,下层酒醅中的活性微生物菌群在代谢活动上的贡献最大。