环境因子对茅台镇不同轮次酿造环境细菌群落结构多样性的影响

摘要

为研究茅台镇不同酿造轮次酿造环境中的细菌菌群结构组成及环境因子对其影响,基于MiSeq平台采用高通量测序技术和SPSS Statistics 26.0软件对酿造环境样本中细菌菌群结构进行分析。在酿造环境中共检出33个细菌纲、153个细菌科和396个细菌属。优势菌纲为Gammaproteobacteria、Bacilli、Sphingobacteriia、Alphaproteobacteria、Actinobacteria、Flavobacteriia和Betaproteobacteria。优势科有19个,包括Enterobacteriaceae、Sphingobacteriaceae、Bacillaceae、Flavobacteriaceae、Thermoactinomycetaceae、Planococcaceae等,其中Flavobacteriaceae、Planococcaceae、Bacteroidales_S24-7_group、Microbacteriaceae和Brucellaceae是目前尚未在白酒酿造环境中被认为是优势菌的细菌科类。优势菌属有22个,主要包括Sphingobacterium、Enterobacter、Pantoea、Acinetobacter、Oceanobacillus和Pseudomonas等。结合t-检验和Spearman相关性分析方法分析环境因子(环境温度、湿度、降雨量、光照时长和大气压)与α多样性和48种优势细菌纲、科、属的相关性。结果表明,α多样性与环境因子相关性较明显,其中2轮次和3轮次酿造环境中细菌群落与温度和湿度的相关性显著。35种优势菌与环境因子具有显著相关性,其中Gammaproteobacteria纲及其亚类群和Bacilli纲及其亚类群与5个环境因子均有显著相关性,特别是温度、湿度和光照时长对这两个纲的影响较大。Alphaproteobacteria纲及其亚类群与环境温度显著正相关。Sphingobacteriia纲及其亚类群中的Sphingobacterium与温度和降雨量相关性较显著。Actinobacteria纲及其亚类群都与光照时长呈显著正相关。Betaproteobacteria纲及其亚类群和Flavobacteriia纲及其亚类群菌几乎不受环境因子的影响。本研究结果为深入认识、解析茅台镇酿造环境中的微生物结构特征及其与环境因子之间的关联性提供了基础理论和学科依据。