基于高通量测序分析储藏稻谷中的真菌群落结构与优势菌属

摘要

目的:探究不同环境条件下储藏稻谷中真菌多样性与真菌群落结构的变化.方法:以湖南衡阳仓储稻谷为研究对象,在不同温度(10、20、25、30、40°C)和环境相对湿度(43％、75％和85％)条件下进行模拟储藏,然后利用Illumina HiSeq高通量测序技术分析原始稻谷与不同储藏条件下稻谷中真菌菌群结构与优势菌属.结果:基于可操作分类单元的物种分类分析,原始稻谷及在不同温度、湿度条件储藏后稻谷中的真菌群落共计属于6个门、24个纲、67个目、160个科、285个属、406个种.从门水平看,原始稻谷与储藏后的稻谷中子囊菌门(Ascomycetes)为优势菌门,相对丰度为2.53％～96.86％;其次为担子菌门(Basidiomycetes),相对丰度为0.02％～9.39％.从属水平上看,稻谷中的优势菌属有白僵菌属(Beauveria)、Ophiosphaerella、曲霉属(Aspergillus)、赤霉属(Gibberella)、链格孢属(Alternaria)、暗球腔菌属(Phaeosphaeria)、黑孢属(Nigrospora)、微座孢属(Microdochium)和假丝酵母属(Candida).从种水平上看,优势的菌种为球孢白僵菌(B.bassiana)、O.agrostidis、黄曲霉(A.flavus)、黑曲霉(A.niger)、赭曲霉(A.ochraceus)、错综赤霉(G.intricans)、链格孢霉(A.longissimi)、小孢暗球腔菌(P.microscopica)、黑孢霉(N.oryzae).通过Venn分析与主成分分析,发现原始稻谷样品与不同温、湿度条件下储藏后的稻谷样品中真菌群落多样性存在较大差异,不同温、湿度条件中的稻谷样品真菌群落多样性之间也存在差异.结论:相对湿度是影响A.flavus相对丰度的最重要因素,当相对湿度为85％时,A.flavus相对丰度在各储藏条件中达到最大.综上所述,本研究对仓储稻谷的安全储存条件的优化提供了理论支撑.