基于Illumina MiSeq测序技术探究冷藏菊黄东方鲀菌群演替规律

为探究菊黄东方鲀0℃冷藏期间菌群演替变化情况,通过16S rDNA测序技术检测冷藏过程中腐败菌属,鉴定冷藏后期的优势腐败菌,分析微生物菌群变化规律及优势腐败菌的致腐能力。结果显示,菊黄东方鲀冷藏货架期约为5 d。在冷藏初期(0~3 d),产生的菌属种类最为丰富,包括假单胞菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptophyta)、希瓦氏菌属(Shewanella)等,而冷藏后期(6~15 d)菌属种类较为集中,主要为假单胞菌属和希瓦氏菌属。分离鉴定10株冷藏后期的优势腐败菌,证实希瓦氏菌属和假单胞菌属比例较高,符合菌群分布规律。同时,对几种常见优势腐败菌的致腐能力进行分析,其致腐能力由大到小依次为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescent)、产氮假单胞菌(P.azotoformans)、哈夫尼希瓦氏菌(Shewanella hafniensis)、波罗的海希瓦氏菌(S. baltica)。本研究旨在为深入研究菊黄东方鲀冷藏期腐败机制和延长其货架期提供参考。

厌氧氨氧化SBBR启动过程中菌群演替分析

采用序批式生物膜反应器(SBBR),以混合污泥作为接种污泥,研究了反应器启动过程中菌群演替规律。结果表明,通过逐步提高进水NH4^+-N和NO2^--N含量的方式将SBBR的N容积负荷由0.10 g/(L·d)提升至1.164 g/(L·d),经过144 d成功启动厌氧氨氧化SBBR,TN去除率达93.92%,厌氧氨氧化活性为5.86 mg/(g·h)。在反应器启动过程中,厌氧氨氧化菌的丰度不断升高,其它非功能菌的丰度逐渐降低。稳定运行期,浮霉菌门在活性污泥和生物膜上的丰度有显著的差异,前者为8.83%,后者为24.21%。3种检出的厌氧氨氧化菌属在活性污泥和生物膜上的差异也十分明显,Candidatus Jettenia、Candidatus Brocadia和Candidatus Kuenenia在活性污泥中的丰度分别为2.89%、2.29%和0.65%,而在生物膜的丰度分别为10.04%、5.93%、2.22%。

小曲清香型白酒发酵过程微生物菌群合成高级醇代谢特征

为揭示小曲清香型白酒发酵过程菌群合成高级醇的代谢特征,使用气相色谱火焰离子化检测技术(gas chromatography flame ionization detection,GC-FID)分析春秋两季白酒发酵过程中高级醇变化规律,通过高通量扩增子测序揭示发酵过程中微生物群落的演替规律,采用随机森林算法确定差异微生物,相关性分析方法结合固态模拟发酵分析了高级醇代谢及调控规律。结果表明,春季发酵,产生高级醇总量为(179.43±9.57)mg/kg,秋季产量更高,达(276.86±26.80)mg/kg。Saccharomyces、Pichia、Rhizopus、Lactobacillus、Weissella是两季发酵过程绝对优势微生物中的差异属。其中Saccharomyces、Pichia、Lactobacillus跟高级醇产量有显著的相关性(|ρ∣>0.6,P<0.05)。模拟固态发酵Saccharomyces cerevisiae产生(43.52±2.43)mg/kg高级醇,Pichia kudriavzevii与Lactobacillus brevis高级醇产量均较低(<3 mg/kg),当三者共培养时,高级醇产量较S.cerevisiae单培养降低了8.49 mg/kg(P<0.05),说明P.kudriavzevii、L.brevis能够调控S.cerevisiae合成代谢高级醇。利用高级醇合成代谢调控微生物可以有效控制白酒发酵过程中高级醇合成代谢。该研究对生产高级醇含量低的优质小曲清香型白酒有指导意义,为发酵食品风味调控提供了理论基础。