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编号:39114
高通量测序技术分析榨菜腌制过程中表面白膜的微生物群落结构
http://www.100md.com 2022年5月25日 2022年第4期
生物膜,1材料与方法,1试验材料,2试验方法,2结果与分析,1高通量测序的基本数据和α多样性指数,2细菌和真菌的多样性统计,3细菌的多样性和群落结构,4真菌的多样性和群落结构,3讨论,4结论
     杨吉霞,曾祥平,李凤珠,贺稚非*

    (1 西南大学食品科学学院 重庆 400716 2 重庆市计量质量检测研究院第一分院 重庆 402260)

    涪陵榨菜是世界三大腌菜之一,采用茎瘤芥(Brassica juncea,俗称青菜头)作为原料,经过独特的“三腌三榨”工艺腌制而成[1]。第1 次腌制采用菜块质量2%~4%的食盐腌制约7 d,第2 次加入4%~8%的食盐腌制20~30 d,第3 次用11%~16%的食盐腌制4~6 个月,每次腌制结束时都将榨菜起池、压榨去水[1-2]。由于腌制过程包含多个阶段,其间有转池、压榨等操作,涉及的微生物种类繁多,容易因环境、器具等因素偶然引入微生物,故影响榨菜的腌制过程以及品质。榨菜表面形成白膜是腌制过程中比较常见的现象,一般认为是由微生物形成的生物膜,然而,目前对白膜的微生物种类构成及其对榨菜品质的影响缺少系统性研究。深入分析白膜所含有的微生物,将有助于识别并防控微生物污染,从而提高榨菜的安全性。

    本课题组曾采用培养法鉴定榨菜产膜相关的微生物,主要为芽孢杆菌(Bacillus)属的菌种[3]。培养法有一定的局限性,只能鉴定出在培养条件下生长的微生物种类,而某些微生物是不可培养的,因此该方法不能全面反映微生物的多样性[4]。高通量测序技术不需要培养,直接对样品中所有微生物的16S rRNA 或者ITS 基因测序,能够全面、真实地反映微生物群落中所有的种类和相对丰度,明确微生物的群落结构,目前已广泛运用于各种传统发酵食品的研究[5]。

    第三代测序平台PacBio SMRT (单分子实时测序技术,Single molecule real time) 已较多应用于微生物多样性的研究中,它可以实现对细菌16S rRNA 基因(1 400 bp)的全长测序,准确率达到99%[6-8]。目前真菌的分析主要运用Illumina MiSeq 测序技术对ITS 基因进行测序。本研究分别采用PacBio SMRT 和Illumina MiSeq 测序技术对榨菜白膜的细菌16S rRNA 基因和真菌的ITS 基因进行测序,解析细菌和真菌的群落结构。

    1 材料与方法

    1.1 试验材料

    1.1.1 试验原料 用无菌操作从某农户的腌制池中采集有膜的榨菜样品5 个,用无菌采样拭子采集白膜于无菌离心管中,编号为M1~M5。

    1.1.2 试验试剂 DNeasy mericon Food Kit 食品DNA 提取试剂盒Qiagen 69514,德国Qiagen 公司;1×TE 缓冲液 (B548106-0500)、50×TAE 缓冲液(B548101)、PBS 缓冲液(pH 7.3~7.5 ......

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