高通量測序分析麥麩發(fā)酵過程中微生物群落結(jié)構(gòu)的變化
發(fā)布時間:2021-08-02 13:20
目的:利用高通量測序技術(shù)分析傳統(tǒng)和back-slopping自然發(fā)酵對麥麩中微生物群落結(jié)構(gòu)組成的影響,為探究發(fā)酵麥麩微生物多樣性與麥麩品質(zhì)變化之間的關(guān)系提供依據(jù)。方法:通過傳統(tǒng)自然發(fā)酵和7 d連續(xù)back-slopping法共獲得4組自然發(fā)酵麥麩樣品(1#、3#、5#和7#)。結(jié)果:4個發(fā)酵麥麩樣品中,真菌的Shannon指數(shù)整體高于細菌,說明麥麩發(fā)酵過程中真菌多樣性遠高于細菌,而Chao1指數(shù)遠低于細菌,說明發(fā)酵麥麩中真菌豐度遠低于細菌。對麥麩進行菌群群落結(jié)構(gòu)分析表明,在門水平上,細菌以變形菌門(Proteobacteria)和厚壁菌門(Firmicutes)為主;真菌以子囊菌門(Ascomycota)為主。在屬水平上,細菌優(yōu)勢菌屬為乳酸桿菌屬(Lactobacillus)和片球菌屬(Pediococcus);真菌優(yōu)勢菌屬為曲霉屬(Aspergillus)和鏈格孢屬(Alternaria)。主成分分析發(fā)現(xiàn),3#、5#和7#發(fā)酵麥麩的細菌菌群組成相似,而1#發(fā)酵麥麩的菌群組成與其他3個樣品有所不同。細菌和真菌的熱圖多樣性分析表明,在麥麩發(fā)酵前期細菌以克羅諾菌屬(Cronobacter)...
【文章來源】:食品科學(xué). 2020,41(24)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
高通量測序中細菌(A)和真菌(B)的優(yōu)質(zhì)序列分布
2.2.1 稀釋曲線稀釋曲線反映測序深度情況,客觀地判斷測序數(shù)據(jù)量是否合理,并間接反映樣品中物種的豐富程度。當(dāng)曲線趨于平緩時表明測序深度已經(jīng)基本覆蓋到樣品中所有的物種。如果曲線趨于平坦則表明測序已趨于飽和,更多的測序數(shù)據(jù)量只會產(chǎn)生少量新的OTU,反之則表明不飽和,繼續(xù)測序還可能產(chǎn)生更多新的OTU。根據(jù)圖2可知,各發(fā)酵麥麩樣品的稀釋曲線隨測序深度的增加呈現(xiàn)先直線上升后緩慢上升直至曲線趨向平坦,說明在樣品進行測序過程中所選的測序數(shù)據(jù)量已經(jīng)足夠大,可以反映樣品中絕大多數(shù)的微生物菌群信息,再增加測序深度也無法找到更多的OTU,發(fā)酵麥麩樣品的菌群多樣性也不會發(fā)生改變。
2.3.1 基于門水平的發(fā)酵麥麩菌群結(jié)構(gòu)分析根據(jù)得到的每個OTU在不同分類水平的物中分類信息,分析樣本OTU在不同分類水平上的群落結(jié)果。如圖3A所示,在門分類水平上,4個麥麩發(fā)酵樣品共檢測到4個細菌門類,分別為變形菌門(Proteobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、Streptophyta以及其他未分類的門。Firmicutes是麥麩發(fā)酵整個過程中的絕對優(yōu)勢菌門,發(fā)酵起始時其平均相對豐度為13%,發(fā)酵第7批次后達到90%,隨發(fā)酵過程進行,相對豐度先升高后趨于穩(wěn)定。Proteobacteria在發(fā)酵起始時占較高比例(86%),隨發(fā)酵進行其相對豐度逐漸降低。其他菌門相對豐度很低,但是在發(fā)酵過程中一直存在。如圖3B所示,在門分類水平上,4組發(fā)酵樣品共檢測到4個真菌門,分別為子囊菌門(Ascomycota)、擔(dān)子菌門(Basidiomycota)、球囊菌門(Glomeroamycot)和Streptophyta以及無法歸類的真菌。Ascomycota在4組發(fā)酵麥麩中的相對豐度分別為93.38%、83.82%、90.81%和79.67%,在整個發(fā)酵過程中一直處于絕對優(yōu)勢地位。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]High-throughput Sequencing Technology and Its Application[J]. Zhu Qiang-long,Liu Shi,Gao Peng,Luan Fei-shi. Journal of Northeast Agricultural University(English Edition). 2014(03)
[2]利用黑曲霉發(fā)酵麥麩制備阿魏酸、肌醇和低聚糖的研究[J]. 歐仕益,陳喜德,符莉,鄧斯亮,包惠燕,李愛軍,楊愛華. 糧食與飼料工業(yè). 2003(05)
本文編號:3317637
【文章來源】:食品科學(xué). 2020,41(24)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
高通量測序中細菌(A)和真菌(B)的優(yōu)質(zhì)序列分布
2.2.1 稀釋曲線稀釋曲線反映測序深度情況,客觀地判斷測序數(shù)據(jù)量是否合理,并間接反映樣品中物種的豐富程度。當(dāng)曲線趨于平緩時表明測序深度已經(jīng)基本覆蓋到樣品中所有的物種。如果曲線趨于平坦則表明測序已趨于飽和,更多的測序數(shù)據(jù)量只會產(chǎn)生少量新的OTU,反之則表明不飽和,繼續(xù)測序還可能產(chǎn)生更多新的OTU。根據(jù)圖2可知,各發(fā)酵麥麩樣品的稀釋曲線隨測序深度的增加呈現(xiàn)先直線上升后緩慢上升直至曲線趨向平坦,說明在樣品進行測序過程中所選的測序數(shù)據(jù)量已經(jīng)足夠大,可以反映樣品中絕大多數(shù)的微生物菌群信息,再增加測序深度也無法找到更多的OTU,發(fā)酵麥麩樣品的菌群多樣性也不會發(fā)生改變。
2.3.1 基于門水平的發(fā)酵麥麩菌群結(jié)構(gòu)分析根據(jù)得到的每個OTU在不同分類水平的物中分類信息,分析樣本OTU在不同分類水平上的群落結(jié)果。如圖3A所示,在門分類水平上,4個麥麩發(fā)酵樣品共檢測到4個細菌門類,分別為變形菌門(Proteobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、Streptophyta以及其他未分類的門。Firmicutes是麥麩發(fā)酵整個過程中的絕對優(yōu)勢菌門,發(fā)酵起始時其平均相對豐度為13%,發(fā)酵第7批次后達到90%,隨發(fā)酵過程進行,相對豐度先升高后趨于穩(wěn)定。Proteobacteria在發(fā)酵起始時占較高比例(86%),隨發(fā)酵進行其相對豐度逐漸降低。其他菌門相對豐度很低,但是在發(fā)酵過程中一直存在。如圖3B所示,在門分類水平上,4組發(fā)酵樣品共檢測到4個真菌門,分別為子囊菌門(Ascomycota)、擔(dān)子菌門(Basidiomycota)、球囊菌門(Glomeroamycot)和Streptophyta以及無法歸類的真菌。Ascomycota在4組發(fā)酵麥麩中的相對豐度分別為93.38%、83.82%、90.81%和79.67%,在整個發(fā)酵過程中一直處于絕對優(yōu)勢地位。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]High-throughput Sequencing Technology and Its Application[J]. Zhu Qiang-long,Liu Shi,Gao Peng,Luan Fei-shi. Journal of Northeast Agricultural University(English Edition). 2014(03)
[2]利用黑曲霉發(fā)酵麥麩制備阿魏酸、肌醇和低聚糖的研究[J]. 歐仕益,陳喜德,符莉,鄧斯亮,包惠燕,李愛軍,楊愛華. 糧食與飼料工業(yè). 2003(05)
本文編號:3317637
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