瀘州老窖不同窖齡窖泥中細(xì)菌及古菌種群多樣性和系統(tǒng)發(fā)育研究.pdf

1、瀘州老窖大曲酒是濃香型白酒的典型代表，久享盛名，以窖香濃郁，綿甜甘冽，香味協(xié)調(diào)，尾凈余長著稱。窖泥中的微生物是瀘州老窖大曲香味的來源，窖泥微生物經(jīng)過長期的馴化和變異，微生物種類不斷豐富，并形成了獨(dú)特的窖泥功能菌微生態(tài)菌群系，包括己酸菌、產(chǎn)甲烷菌和乳酸菌等，其生長代謝所產(chǎn)生的復(fù)合窖香香氣構(gòu)成了濃香型白酒窖香濃郁的基礎(chǔ)。窖泥微生物區(qū)系不僅影響白酒生產(chǎn)的效率高低，也決定了白酒產(chǎn)品的質(zhì)量及風(fēng)味，因此研究瀘州老窖窖泥中的微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性具有

2、重要意義。本文利用PCR-DGGE技術(shù)、16S rDNA克隆文庫構(gòu)建技術(shù)及高通量測序技術(shù)，分析了不同窖齡窖泥中細(xì)菌及古菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性，并利用PCR-DGGE對產(chǎn)甲烷菌、乳酸菌、己酸菌、甲烷氧化菌等功能菌的多樣性進(jìn)行了分析，研究結(jié)果如下:
　　1.在不同窖齡的窖壁泥和窖底泥中，細(xì)菌及功能菌的多樣性不同，多樣性隨著窖齡的增加而增加;在相同窖齡的窖壁泥和窖底泥樣品中，細(xì)菌和功能菌的多樣性也存在差異，但變化規(guī)律不明顯。不同窖齡窖池中窖

3、壁泥或窖底泥樣品中古菌多樣性隨著窖齡增加而增加;同一窖齡窖池中，窖壁泥中古菌多樣性高于窖底泥中古菌多樣性。
　　2.不同窖齡窖泥中細(xì)菌群落包括了厚壁菌門(Firmicutes)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、變形桿菌門(Proteobacteria)、綠彎菌門(Chloroflexi)、互養(yǎng)菌門（Synergistetes）、綠菌門(Chlorobi)、浮霉菌門(Planctomycetes)、疣微菌門（Verrucom

4、icrobia）、放線菌門(Actinobacteria)、酸桿菌門(Acidobacteria)、螺旋菌門(Spirochaeta)、黏膠球菌門(Lentisphaerae)、網(wǎng)團(tuán)菌門（Dictyoglomi）、藍(lán)藻門(Cyanobacteria)、恐球菌-棲熱菌門(Deinococcus-Thermus)、軟壁菌門(Tenericutes)等十多個(gè)類群。其中厚壁菌門、擬桿菌門及變形桿菌門存在于每個(gè)樣品中，是優(yōu)勢類群，分別占7個(gè)克隆文

5、庫總克隆子數(shù)的52.17％、21.20％及14.49％。
　　3.不同窖齡窖泥中古菌群落包括了泉古菌門(Crenarchaeota)及廣古菌門(Euryarchaeota)兩個(gè)類群。廣古菌門是優(yōu)勢類群，包含了甲烷微菌綱(Methanomicrobia)、甲烷桿菌綱(Methanobacteria)、熱原體綱(Thermoplasmata)，甲烷微菌綱作為窖泥中的優(yōu)勢類群包括了甲烷粒菌屬(Methanocorpusculum)、甲烷

6、鬃菌屬（Methanosaeta）、甲烷發(fā)菌屬(Methanothrix）、甲烷囊菌屬(Methanoculleus)、甲烷八疊球菌屬（Methanosarcina）及甲烷八疊球菌目(Methanosarcinales)六個(gè)類群，甲烷桿菌綱包括了甲烷桿菌屬（Methano- bacterium）、甲烷短桿菌屬(Methanobrevibacter)兩個(gè)類群，其中的甲烷桿菌屬也是優(yōu)勢菌群，熱原體綱包括熱原體目(Thermoplasmata

7、les)一個(gè)類群。窖底泥樣品J4＃和LJ12＃中還存在較大比例的未培養(yǎng)古菌(Uncultured archaeon)類群，分別占整個(gè)文庫克隆子總數(shù)的7.13％和3.76％，其比例隨著窖齡的增加而增大，在窖泥生香方面可能發(fā)揮著積極作用。
　　4.對窖泥中的功能菌進(jìn)行PCR-DGGE分析，結(jié)果表明:
　　(1)產(chǎn)甲烷菌在窖泥中主要包括甲烷短桿菌屬（Methanobrevibacter）、甲烷八疊球菌屬（Methanosarcin

8、a）、甲烷桿菌屬（Methanobacterium）、甲烷桿菌科（Methanobacteriaceae）及甲烷八疊球菌目（Methanosarcinalae）五個(gè)類群。
　　(2)窖泥中的己酸菌主要是梭菌屬（Clostridium）類群，但分布于10個(gè)種;此外，未培養(yǎng)梭菌屬菌株比例很大，占47.62％。
　　(3)窖泥中的乳酸菌主要包括乳酸桿菌屬（Lactobacillus）、片球菌屬（Pediococcus）、魏斯氏菌屬

9、（Weissella）、腸球菌屬（Enterococcus）四個(gè)類群，其中耐酸乳桿菌（Lactobacillus acetotolerans）是主要類群。
　　(4)在甲烷氧化菌群落中，Ⅰ型甲烷氧化菌主要包括甲基八疊球菌屬(Methylosarcina)、甲基球菌屬（Methylococcus）、甲基細(xì)菌屬（Methylobacter）、甲基微菌屬（Methylomicrobium）及甲基球菌科(Methylococcaceae)