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解析紹興黃酒麥曲中真菌的分離鑒定
由來:  2015-12-21 10:58 小說家:

     麥曲在黃酒釀造中起著重要的作用。分析微生物在麥曲中的區系分布和其中微生物菌群的系統發育,對于理順麥曲中的微生物與產地環境的相互關系、建立麥曲微生物生態數據庫和麥曲品質的分子評價指標,具有重要的指導意義。

不同培養基進行真菌平板分離的結果

     為了最大限度地分離出麥曲中的真菌,采用了三種培養基,其中PDA和CPK培養基是用來分離真菌的常用培養基,此外還使用了麥曲浸提液培養基(WQE),因為它的營養成份近似于微生物最原始的生存環境。對于三種培養基進行平板菌落計數,PDA和WQE培養基上的菌落數在48小時后達到最大,菌落數分別達到4.7×104cfu/g干曲和8.4×104cfu/g干曲。而在CPK培養基上,由于本身是合成培養基,營養不夠豐富,所以24小時后開始慢慢形成菌落,56小時后達到最大值,僅為1.4×104 cfu/g干曲。

不同培養基的麥曲真菌分布

     根據菌落大小、形態和顏色等表型特征進行初步區分,共得到24株純種菌株。各個純株在3種分離培養基上的分布情況見表1。從PDA,CPK和WQE三種培養基上分離得到的純種真菌分別為8種、18種和11種。PDA是營養豐富的培養基,但分離出來的真菌數目最少。而近似于微生物最原始生存環境的WQE培養基分離得到的真菌種類,要比預期的少。在合成培養基CPK上分離獲得的真菌種類最多,暗示在低營養長時間的培養條件下,能夠較多地回收得到麥曲樣品中的真菌。

     將10—5稀釋度以上檢測到的真菌認為是麥曲樣品中的優勢菌。從表中可以看出,不同的培養基分離出來的優勢菌是不一樣的,且每一種培養基都能檢測到其它培養基所不能檢測到的優勢菌株,所以必須聯合使用多種分離培養基,才能準確解析麥曲中的真菌多樣性。另外,在分離培養基中有必要加入去氧膽酸鈉來抑制菌絲的蔓延。

純種真菌的鑒定

     對分開獲取的24株病菌純株來形式基本認定和基本概念ITS編碼序列的氧分子認定,實際的測序結果顯示見表1。


     綜合平板分離和測序的結果可以看出,通過大規模的系統分離培養方法確定麥曲中的優勢真菌為:傘枝犁頭霉(Absidia corymbifera—like),米曲霉(Aspergillus oryzae)、煙曲霉(Aspergillus fumigatus)、黑曲霉(Aspergillus.niger)、小孢根霉(Rhizopus microsporus)、微小根毛霉(Rhizomucor pusillus)、季氏畢赤氏酵母(Pichia guilliermondii)和異常畢赤酵母(Pichia anomala)。
    本研究分離鑒定出的焦曲霉(Aspergillus ustus)、土曲霉(Aspergillus terreus—like)、泡盛曲霉(Aspergillus awamori)、桔青霉(Penicillium citrimum)、季氏畢赤酵母、異常畢赤酵母,小孢根霉,多變根毛霉(Rhizomucor variabilis)、球毛殼霉(Chaetomium globasum)、阿姆斯特丹散囊菌(Eurotium amstelodami)和Phaeosphaeria fuckelii等菌株在以前的研究結果中均未出現。所用的麥曲是人工腳踏成型,此前公司采用培養法對機制麥曲中的真菌進行過研究,機制麥曲中的優勢真菌為傘枝犁頭霉(Absidia corymbifera)、米根霉(Rhizopus oryzae)、微小根毛霉(Rhizomucor pusillus)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、煙曲霉(Aspergillus fumigatus)。除了米根霉以外,其余優勢真菌與本文的研究結果一致。

     人工腳踏成型麥曲中的真菌種類比機械壓制成型麥曲豐富,其原因是人工踩制曲坯能起到提漿作用,賦予曲坯表面較豐富的營養和較好的保溫功能,因而比機械壓制成型的曲坯更適合微生物的生長繁殖。

     對分離獲得的真菌純株序列進行系統發育分析發現,所分離得到的純種菌株大致分為11個屬,分別是曲霉屬(Aspergillus)、犁頭霉屬(Absidia)、根霉屬(Rhizopusmucor)、毛霉屬(Rhizopus)、青霉屬(Penicillium)、散囊菌屬(Eurotium)、枝孢屬(Cladosporium)、畢赤酵母屬(Pichia)、球毛殼屬(Chaetomium)、念珠屬(Candida)和伊薩酵母屬(Issatchenkia),反映出紹興黃酒成品麥曲中真菌的資源非常豐富。從屬的分類水平來看,在腳踏曲中出現的屬除了散囊菌屬(Eurotium)、畢赤酵母屬(Pichia)和球毛殼屬(Chaetomium)外,其它的屬在機制曲中均有出現。   
 

    本文所得到的序列用菌名加代號表示,來自于GenBank數據庫的序列用菌名加登錄號表示。比例尺代表5%的核酸序列差異性。

核糖體內轉錄基因間隔區
分析麥曲中真菌群落構成

     免塑造訓練法分離出麥曲中微海洋生物總DNA現示了9條帶,之中條帶8、條帶5、條帶4 和條帶3,屏幕亮度最高的人。免塑造訓練法指紋密碼圖譜中的條帶,根據收回后的測序結果顯示見表2。


  采用分子生物學技術和傳統培養富集法分析麥曲中真菌的RISA指紋圖譜有明顯的差異。免培養法指紋圖譜中檢測到的9條帶,其中5條帶所代表的微生物(Absidia corymbifera, Rhizomucor pusillus、 Aspergillus oryzae、 Emericella nidulans、Clavispora lusitaniae)通過培養法分離得到。對應于條帶3,條帶7和條帶8的真菌熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)、 米根霉(Rhizopus oryzae)和釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),通過分離培養法沒有檢出。

     形成以上的的情況的根本原因機會是:           

  第一、所用培養基的選擇性;第二、麥曲中其他真菌的抑制;第三、經過制曲過程中的高溫選擇后。這3種真菌在最終的成品麥曲中沒有活細胞,但是用不辨別死活細胞的免培養法可以檢測出來。另外,通過不同的分離培養基檢測出的19株真菌通過免培養法未能檢測到,可能是由免培養技術本身引起的。

  據悉,一方面,在樣品中的含量低于1%的微生物通過免培養法無法檢測到,而這些含量比較低的微生物通過培養法可以檢測到;另一方面,有些微生物在樣品中的含量很少,但通過培養基富集后,其數量增加,以致于通過RISA技術被檢測出來,從而在液態富集的指紋圖譜中出現。

  因此,為了更加準確的認識麥曲中的真菌群落結構,應該聯合使用培養法和分子生物學技術。通過培養法未能得到的序列;由于技術原因,條帶2未能檢測到。
 

    綜(zong)合分析免培養(yang)法和培養(yang)法檢測黃酒麥(mai)曲(qu)中真菌(jun)的(de)結果,初步認為麥(mai)曲(qu)中的(de)主要真菌(jun)為:傘枝犁頭霉(mei)(mei)、米曲(qu)霉(mei)(mei)、煙(yan)曲(qu)霉(mei)(mei)、黑曲(qu)霉(mei)(mei)、小孢(bao)根霉(mei)(mei)、微小根毛霉(mei)(mei)、季氏(shi)畢赤氏(shi)酵(jiao)母(mu)、異常畢赤酵(jiao)母(mu)、米根霉(mei)(mei)、釀(niang)酒酵(jiao)母(mu)、熱帶假(jia)絲酵(jiao)母(mu)好文章從何而(er)來華廈酒報、構巢(chao)裸孢(bao)殼及葡萄牙念(nian)珠(zhu)菌(jun)。

純種真菌的顯微圖片


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編輯:苗倩
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