泥窖池多菌種固態(tài)發(fā)酵是濃香型白酒的典型特點(diǎn),其中古菌是重要的釀造功能菌,但目前對發(fā)酵過程古菌的群落分布及多樣性尚缺乏研究。采用高通量測序技術(shù),分析了濃香型白酒發(fā)酵過程酒醅與窖泥中古菌的生物量、群落組成與演替規(guī)律,并通過共現(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)分析了古菌與細(xì)菌的潛在互作關(guān)系。結(jié)果表明,窖泥中古菌平均生物量約是酒醅的200倍,兩者之間古菌群落的結(jié)構(gòu)差異不顯著(r=0.017,P=0.074),但演替規(guī)律存在顯著相關(guān)性(r=0.30,P=0.03)。甲烷桿菌屬M(fèi)ethanobacterium是酒醅與窖泥中豐度占比最高的古菌,其他優(yōu)勢群類依次為甲烷八疊球菌屬M(fèi)ethanosarcina、甲烷粒菌屬M(fèi)ethanocorpusculum、甲烷囊菌屬M(fèi)ethanoculleus和甲烷短桿菌屬M(fèi)ethanobrevibacter。共現(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)分析顯示甲烷桿菌屬在酒醅與窖泥中與多數(shù)細(xì)菌為正相關(guān),特別是與窖泥中主要細(xì)菌氫孢菌屬Hydrogenispora和產(chǎn)己酸菌屬Caproiciproducens。研究結(jié)果揭示了濃香型白酒窖池中古菌群落的時(shí)空分布特點(diǎn)及潛在功能。

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【部分圖文】：

圖1 發(fā)酵過程酒醅和窖泥中古菌的實(shí)時(shí)熒光定量結(jié)果及群落alpha多樣性指數(shù)

發(fā)酵過程菌群豐度(Communityrichness)指數(shù)ACE和Chao1的變化趨勢與物種數(shù)(Speciesrichness)基本一致(圖1D–E)。發(fā)酵前期(0–7d)，酒醅和窖泥中古菌群落ACE和Chao1指數(shù)波動較大，第9–21天基本穩(wěn)定在25左右，隨后酒醅中先上升....

圖2 基于Bray-Curtis距離的發(fā)酵過程酒醅和窖泥中古菌群落結(jié)構(gòu)聚類和PCo A分析

通過計(jì)算古菌群落的Bray-Curtis相異性指數(shù)，對酒醅和窖泥樣本進(jìn)行聚類分析。酒醅和窖泥樣品混雜在一起，表明發(fā)酵過程兩者中古菌群落結(jié)構(gòu)相似度較高(圖2)。從時(shí)間來看，窖泥古菌群落在發(fā)酵后期(31–46d)與前期差異較大，分別聚為兩支(圖2A)。第3和7天酒醅中古菌群落結(jié)構(gòu)與....

圖3 瀘型酒發(fā)酵過程酒醅和窖泥中古菌群落演替規(guī)律

發(fā)酵起始時(shí)，窖泥中古菌群落主要分布在甲烷桿菌屬(24.96%)、甲烷八疊球菌屬(47.67%)、甲烷囊菌屬(12.00%)和VadinCA11屬(8.13%)(圖3)。發(fā)酵啟動后，甲烷桿菌屬豐度占比增加，在第3天，豐度占古菌群落的99.49%，在3–9d其豐度波動較大，隨后保....

圖4 酒醅(A)和窖泥(B)中古菌與細(xì)菌群落共現(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)

泥窖池多菌種固態(tài)生香發(fā)酵是濃香型白酒釀造的典型特點(diǎn)，其中古菌是發(fā)酵過程重要的功能菌[1-2]。本研究采用高通量測序技術(shù)對比了濃香白酒釀造過程酒醅與窖泥中古菌群落的生物量、組成與演替規(guī)律。窖泥中古菌平均生物量約是酒醅的200倍，這種差異可能是由于兩種生境的環(huán)境條件(特別是pH和酸....

本文編號：4030155