采用454高通量测序技术从宏基因组角度对西藏地区自然发酵托牛奶中微生物多样性进行分析,以细菌16SrRNA的V3区和真菌的ITS区序列为扩增、测序靶点,分别获得3051和3396条高质量序列。研究发现,西藏自然发酵托牛奶样品中真菌的丰度要大于细菌。在门的水平上,细菌和真菌分别由硬壁菌门(Firmicutes)和子囊菌门(Ascomycota)组成,而在属的水平上细菌和真菌的优势菌分别为乳杆菌属(Lactobacillus)和耐碱酵母属(Galactomyces)。
### 基于宏基因组方法对西藏传统发酵牦牛奶中微生物多样性的研究
#### 研究背景与目的
本研究聚焦于西藏地区传统发酵牦牛奶中的微生物群落结构及多样性，旨在通过宏基因组学的方法揭示其微生物组成特征，并为后续相关产品的开发和优化提供科学依据。
#### 方法
本研究采用了454高通量测序技术来获取样本中的微生物宏基因组数据。通过对样本中细菌16SrRNA的V3区和真菌的ITS区进行PCR扩增后进行测序，进而分析其中所含有的微生物种类及其相对丰度。具体步骤包括：
1. **样本采集与处理**：从西藏地区的自然发酵牦牛奶中收集样本，确保样本来源可靠且具有代表性。
2. **DNA提取**：利用标准的DNA提取方法从样本中提取总DNA。
3. **PCR扩增**：使用特定引物对细菌16SrRNA的V3区和真菌的ITS区进行PCR扩增。
4. **测序与数据分析**：
- 使用454高通量测序平台对PCR产物进行测序。
- 对原始测序数据进行质量控制，去除低质量序列。
- 应用生物信息学工具进行序列比对，确定微生物物种归属。
- 分析不同分类水平下的微生物多样性，如门、纲、目、科、属等。
#### 主要结果
- **测序数据量**：通过对细菌16SrRNA的V3区和真菌的ITS区进行测序，共获得了3051条高质量的细菌序列和3396条高质量的真菌序列。
- **微生物组成**：在门的水平上，细菌主要由硬壁菌门（Firmicutes）组成，而真菌则主要由子囊菌门（Ascomycota）构成。在属的水平上，乳杆菌属（Lactobacillus）是优势细菌，耐碱酵母属（Galactomyces）是优势真菌。
- **微生物多样性**：研究显示，在西藏自然发酵牦牛奶样品中，真菌的丰度要大于细菌。
#### 讨论
1. **微生物对发酵过程的影响**：硬壁菌门和子囊菌门中的微生物在发酵过程中起着关键作用，它们参与了有机物的分解和代谢产物的生成，对最终产品的风味和营养价值有重要影响。
2. **乳杆菌属的作用**：作为优势细菌之一的乳杆菌属，不仅能够促进发酵过程，还可能具有一定的益生菌特性，有助于提高牦牛奶的健康价值。
3. **耐碱酵母属的重要性**：耐碱酵母属在该发酵体系中占据主导地位，这表明它能够在高酸度或其它不利条件下生存并发挥重要作用，对于维持发酵系统的稳定性和产品的安全性具有重要意义。
#### 结论
通过对西藏传统发酵牦牛奶中微生物多样性的深入研究，我们不仅了解了其微生物群落的组成特点，还揭示了这些微生物在发酵过程中的功能角色。这些研究成果不仅有助于进一步理解传统发酵食品的制作机制，也为开发新型发酵产品提供了宝贵的科学基础。未来的研究可以进一步探索这些微生物的具体作用机理，以及如何通过调节微生物群落结构来优化发酵产品的品质。
