浓香型白酒窖池微生物群落结构特征

窖池是中国白酒,尤其是浓香型大曲酒生产颇具特色的固态生物反应器,窖龄与微生物群落结构关系密切且复杂,对产品质量影响非常显著.本研究以微生物细胞膜的特征组分磷酸脂肪酸(PLFA)为指标,研究了不同窖龄(5年、100年和300 年)窖池窖泥、糟醅和黄水的微生物群落结构特征.结果表明:窖泥中总PLFA含量最高,糟醅次之,黄水最低.PLFA的组成因窖龄而异,黄水中总PLFA含量随窖池窖龄的增长而减小.窖泥中直链饱和脂肪酸含量最高,为PLFA总量的50.7%～73.9%,其中300年窖池窖泥最高.窖泥中表征革兰氏阳性(G+)厌氧细菌的PLFA含量较高,而糟醅和黄水中均以表征革兰氏阴性(G-)厌氧菌的PLFA含量较高.100年窖泥中表征G+菌、G-菌和厌氧菌的PLFA含量高于其他窖龄相应样品.5年窖窖泥、糟醅和黄水中真菌PLFA含量均高于其他窖龄相应样品.经主成分分析,5年窖和100年窖中主要变异菌群是G+菌和真菌,300年窖中主要变异菌群是细菌.描述窖池微生物群落特征的多样性指数可以选用PLFA的频次、Simpson优势度指数和Shannon多样性指数.     

浓香型大曲原核微生物群落的PCR-SSCP解析

采用PCR-SSCP(单链构象多态性)技术对浓香型大曲发酵过程中原核微生物群落结构的变化情况进行了研究, 结果表明: (1)发酵各时期曲样的群落结构相似, 同时也具有多态性; (2)不同微生物群落具有协同和制约的复杂生态学效应; (3)各时期曲样微生物多样性指数均在1.69~2.01之间, 群落结构相对较稳定; (4)各曲样微生物群落相似性位于0.67~1.00之间, 邻近时期样品间的相似性程度较高。     

浓香型白酒两个产区窖泥微生物群落结构分析

【目的】探索浓香型白酒两个典型产区窖泥微生物群落结构和多样性,分析窖泥微生物群落地域特征及对白酒风格形成的影响。【方法】分别提取四川和安徽两个产区窖泥样品总DNA,应用PCR-ARDRA和16S rRNA基因克隆测序技术对两个产区窖泥细菌和古菌进行研究。【结果】两个浓香型白酒产区窖泥细菌丰富,包括:厚壁菌门(Firmicute)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、互养菌门(Synergistetes)、Armatimonadetes类群和未分类细菌(Unclassified bacteria)。两个产区窖泥绝对优势种群均为厚壁菌门中梭菌纲(Clostridia)细菌,在四川产区窖泥中检出较多的互营单胞菌属(Synthrophomonas)和紫单胞菌属(Petrimonas)。古菌的群落组成较为简单,主要是甲烷囊菌属(Methanoculleus)、甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)、甲烷鬃菌属(Methanosaeta)和甲烷杆菌属(Methanobacterium)4个产甲烷古菌类群,四川产区窖泥优势古菌为甲烷囊菌和甲烷八叠球菌,安徽产区则为甲烷八叠球菌属和甲烷鬃菌。【结论】四川和安徽两个产区窖泥微生物的16S rRNA基因克隆文库系统地反映了两者微生物群落的相似性和差异性,对揭示浓香型白酒两个产区的酒体风格差异形成有一定的参考价值。     

新疆泥火山细菌群落PCR-SSCP 分析

采用单链构象多态性(SSCP)技术, 以16S rDNA 基因的V3 区为靶对象, 分析泥火山细菌多样性及其群落结构。通过对泥火山不同月份的不同深度土样DNA 提取后, 针对16S rDNA 进行PCR 扩增出236 bp 大小片段, 通过SSCP 电泳对泥火山细菌进行季节性多样性分析, 并对主要条带进行克隆分析。结果显示: 新疆泥火山细菌不同季节多态性明显, 而且这种多态性容易受生态和气候的影响; 假单胞菌属是泥火山土壤优势菌群, 在泥火山区土壤中广泛分布, 受生态和气候环境影响较小。     

浓香型白酒大曲微生物群落结构研究进展

大曲通常作为发酵剂用于酿造传统中国白酒,其提供各类微生物菌系和酶系启动白酒发酵,影响白酒风味和独特风格。近年来,对大曲微生物群落结构的研究成为研究热点,研究人员对大曲微生物群落结构、基因功能和功能微生物等进行了广泛而深入的研究,对大曲微生物组成、变迁规律和功能的认识逐渐清晰。本文综述了浓香型大曲微生物群落结构分析方法、主要微生物组成、重要功能微生物和微生物溯源,为研究大曲微生物群落结构、优化大曲生产工艺和改善白酒品质提供一定的理论依据。     

宜宾浓香型白酒酿造过程中可培养细菌的系统发育多样性

【目的】为较系统地了解宜宾浓香型白酒酿造过程中可培养细菌的多样性,得到一些潜在的微生物资源。【方法】采用改良的NA培养基和高氏I号培养基分离、去除冗余,测定所得细菌纯培养物的16S rRNA基因,进行系统发育分析。【结果】分离得到603株细菌,4株菌的序列与GenBank中典型菌株序列相似性低于97%,代表着潜在新类群;599株菌与GenBank中34个属、101个种的典型菌株序列相似性大于97%,其中以Bacillus为绝对优势菌(315株),Streptomyces(121株)、Lysinibacillus(35株)、Staphylococcus(45株)为次优势菌,其余各属菌株均在10株以下。而且有16个属均只检测到1株菌。【结论】宜宾浓香型白酒发酵过程中的细菌呈现出较为丰富的多样性和一定的稳定性。     

窖泥群落结构及功能微生物研究进展

窖泥是浓香型白酒的特征发酵载体,包含多种功能微生物,这些功能微生物对浓香型白酒的风格特征和品质有着重要的影响。本文对不同窖龄窖泥、不同浓香型白酒产地的窖泥及不同质量窖泥的窖泥微生物研究进展进行总结分析,并在此基础上对窖泥主体微生物的功能进行阐述。以期为窖泥微生物的研究提供思路,为浓香型白酒的质量和香味成分研究提供思考,促进窖泥微生物的研究,加深对浓香型白酒窖泥的认知。     

浓香型白酒发酵过程中窖内古菌群落分布特征

泥窖池多菌种固态发酵是浓香型白酒的典型特点,其中古菌是重要的酿造功能菌,但目前对发酵过程古菌的群落分布及多样性尚缺乏研究。采用高通量测序技术,分析了浓香型白酒发酵过程酒醅与窖泥中古菌的生物量、群落组成与演替规律,并通过共现性网络分析了古菌与细菌的潜在互作关系。结果表明,窖泥中古菌平均生物量约是酒醅的200倍,两者之间古菌群落的结构差异不显著(r=0.017,P=0.074),但演替规律存在显著相关性(r=0.30,P=0.03)。甲烷杆菌属Methanobacterium是酒醅与窖泥中丰度占比最高的古菌,其他优势群类依次为甲烷八叠球菌属Methanosarcina、甲烷粒菌属Methanocorpusculum、甲烷囊菌属Methanoculleus和甲烷短杆菌属Methanobrevibacter。共现性网络分析显示甲烷杆菌属在酒醅与窖泥中与多数细菌为正相关,特别是与窖泥中主要细菌氢孢菌属Hydrogenispora和产己酸菌属Caproiciproducens。研究结果揭示了浓香型白酒窖池中古菌群落的时空分布特点及潜在功能。     

大伙房水库细菌群落结构及其环境驱动因子研究

为了解大伙房水库生态功能特性和有效改善其水环境质量,2015年5月至2016年4月,在大伙房水库布点采集水样,应用高通量测序技术结合典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)方法,在为期1年的时间内,研究了该水库4个季节细菌的群落结构及其多样性差异与水体环境因子之间的变化...     

泸型酒酒醅与窖泥中梭菌群落结构、演替和功能差异

梭菌对泸型酒风味品质的发酵形成具有重要作用,但目前对酒醅和窖泥中梭菌群落的物种组成、发酵演替规律以及代谢功能的差异尚缺少深入认识。采用分子微生态学技术,在种水平上对比了同一窖池的酒醅和窖泥中梭菌纲细菌群落的结构差异和演替规律,并通过纯培养方法分离和评价了梭菌菌株的主要挥发性脂肪酸组成差异。结果表明,窖泥发酵过程中梭菌纲细菌和总细菌的基因拷贝数比值相对稳定(71.5%–91.2%),而酒醅中梭菌的变化则较大(0.9%–36.5%)。酒醅中优势梭菌纲细菌主要是梭菌属(Clostridium,19.9%)、沉积物菌属(Sedimentibacter,8.8%)和氢孢菌属(Hydrogenispora,7.2%),而窖泥中主要为氢孢菌属(57.2%)、沉积物菌属(5.4%)和产己酸菌属(Caproiciproducens,4.9%)。窖泥及酒醅发酵过程中梭菌群落结构差异显著(P=0.001)。分离获得的20株梭菌菌株具有不同的产挥发性脂肪酸能力。结果表明,窖池中梭菌纲细菌群落存在时空异质性,其结构和功能差异对泸型酒风味形成具有影响。     

海绵共附生细菌种群组成的PCR-DGGE基因指纹分析

采用不依赖于分离培养的16S rDNA的PCR-DGGE基因指纹技术对我国南海的细薄星芒海绵、皱皮软海绵、贪婪倔海绵、澳大利亚厚皮海绵体内的优势细菌的种群组成进行了比较分析。结果显示:每种海绵体内都含有丰富多样的细菌;通过DGGE指纹图的聚类分析发现来自同一海域的不同海绵的共附生细菌的种群组成具有明显不同,即共附生细菌具海绵宿主特异性;同时也发现有相同的细菌存在于不同的海绵体内。     

镇江香醋醋酸发酵过程中细菌群落组成分析

用免培养法对镇江恒顺香醋醋酸发酵过程中醋醅的细菌群落的结构进行了分析。从醋醅样品中获得的总DNA经PCR扩增建立了16S rDNA克隆文库,共获得96个阳性克隆并进行了测序,以代表性序列构建了系统发育树。通过序列分析将它们分为16个OUTs,其中5个OUTs属于Lactobacillus属、2个属于Acetobacter属、1个属于Gluconacetobacter属、2个属于Staphylococcus属、2个属于Enterobacter属、2个属于Pseudomonas属、1个属于Flavobacterium属和1个Sinorhizobium属。     

PCR-RFLP分析桉树人工林土壤微生物的群落结构

本研究利用限制性内切酶片段长度多态性(RFLP)和16S rDNA序列分析相结合的方法研究了广西南宁高峰林场人工桉树林中土壤微生物的群落结构.通过采用直接法提取桉树人工林土壤中微生物总DNA,构建细菌的16S rDNA克隆文库,从中随机挑取了192个阳性克隆进行检测,分析显示188个阳性克隆子确定含有16S rDNA并分归为52个不同的类群OTUs,随机挑取其中35个克隆进行测序,并构建了系统发育进化树.研究结果表明:桉树人工林土壤中细菌种类较为丰富,含有大量的未培养微生物,进一步的序列分析表明桉树人工林土壤中占优势的类群分别为Acidobacteria(40%)和Proteobacteria(27%).本研究对桉树人工林土壤微生物群落结构进行了研究,为进一步研究桉树人工林环境质量变化提供基础资料.     

用DGGE技术分析污水人工快速渗滤系统中微生物种群分布

从深圳运行中的人工快速渗滤系统(CRI)的砂层填料中以5cm~10cm间隔垂直取10个样品,进行16S rDNAV3区的DGGE分析,结果表明,CRI系统中微生物种群随着深度的增加逐渐减少,在快渗池砂层填料的30cm深度范围内,微生物群落组成至少有18种,主要是Firmicutes、alpha proteobacterium中的异养菌,它们是COD降解的主要参与者;而在40cm及更深范围,菌群减少为12种甚至更少,优势菌是Acidovorax sp.、Nitrospira sp.、Clostridium sp.等,表明快渗池下部存在较强的硝化作用和厌氧的微环境,快渗池上、下层之间呈现出不同的多样性。结果揭示出CRI系统中的微生物种群空间分布状况,为其处理效果的稳定和提高提供了理论基础。     

Phylogenetic Profiling and Diversity of Bacterial Communities in the Death Valley,an Extreme Habitat in the Atacama Desert

The Atacama Desert, one of the driest deserts in the world, represents a unique extreme environmental ecosystem to explore the bacterial diversity as it is considered to be at the dry limit for life. A 16S rRNA gene (spanning the hyper variable V3 region) library was constructed from an alkaline sample of unvegetated soil at the hyperarid margin in the Atacama Desert. A total of 244 clone sequences were used for MOTHUR analysis, which revealed 20 unique phylotypes or operational taxonomic units (OTUs). V3 region amplicons of the 16S rRNA were suitable for distinguishing the bacterial community to the genus and specie level. We found that all OTUs were affiliated with taxa representative of the Firmicutes phylum. The extremely high abundance of Firmicutes indicated that most bacteria in the soil were spore-forming survivors. In this study we detected a narrower diversity as compared to other ecological studies performed in other areas of the Atacama Desert. The reported genera were Oceanobacillus (representing the 69.5 % of the clones sequenced), Bacillus, Thalassobacillus and Virgibacillus. The present work shows physical and chemical parameters have a prominent impact on the microbial community structure. It constitutes an example of the communities adapted to live in extreme conditions caused by dryness and metal concentrations .

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.1007/s12088-015-0539-3) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

基于PCR-DGGE基因指纹的对虾体内优势细菌组成分析

采用不依赖分离培养的16S rDNA的PCR-DGGE基因指纹技术对刀额新对虾与中国对虾的鳃部与肠道优势细菌种群组成进行比较分析。研究发现:对虾鳃部与肠道存在着丰富多样的细菌;根据DGGE指纹图的聚类分析发现不同对虾及同一种对虾的鳃部与肠道内的细菌组成差异性非常大;同时也发现不同对虾体内有相同的细菌存在。首次尝试建立基于16S rDNA的PCR-DGGE基因指纹的对虾体内细菌组成揭示方法,对于今后建立对虾与养殖水体微生物和相关疾病的关系具有重要意义。     

基于生物信息学方法对一株产纤维素酶细菌的初步分析

目的:筛选新型产纤维素酶菌株,促进纤维素资源利用.方法:利用刚果红染色法,从农产品表面筛选产纤维素酶细菌,利用16 S rDNA序列信息,初步确定较高活性的产酶菌株的分类地位.结果:筛选到1株产酶活性较高的菌株Yl.测序获得长度为1 405bp的16S rDNA序列,提交到美国国立生物技术信息中心NCBI基因库中,序列号是FJ796220.结论:菌株Y1是Pantoea ananatis,该文为利用分子生物学技术进行快速细菌分类提供了方法参考.