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作者:林晓路;杨婷;沈福龙;陈瑞;顾钢;赖亮华;卢斌;魏济良;李彤;谢小芳;
单位:福建省龙岩市烟草公司永定分公司;福建农林大学生命科学学院;福建省烟草专卖局烟草科学研究所;福建省作物设计育种重点实验室;
摘要:为探究发酵时间对雪茄烟叶化学物质含量及表面与内部微生物群落结构的影响,采用连续流动分析法并使用宏基因组、16S rRNA和ITS测序技术,分析发酵0~65 d的雪茄烟叶化学物质含量(质量分数)、表面和内部微生物群落的多样性和结构、微生物群落间的共生网络、微生物基因KEGG功能富集情况以及雪茄烟叶化学物质含量与微生物相对丰度的相关性。结果显示,与发酵0 d相比,发酵45 d雪茄烟叶氯含量显著(P<0.05)升高,总氮和烟碱含量均显著降低;与发酵45 d相比,发酵65 d雪茄烟叶总糖、氯、钾和烟碱含量均无显著(P > 0.05)变化。发酵0~65 d表面细菌和真菌群落多样性指标(Shannon指数、Simpson指数和ACE指数)均先升高后降低。与发酵0 d相比,发酵65 d内部细菌群落多样性指数均增加,而真菌群落均降低。发酵0、10、25、45和65 d,鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)和金黄杆菌属(Aureimonas)均为雪茄烟叶表面与内部共有优势细菌菌属,曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)均为共有优势真菌菌属。微生物群落间的共生网络显示,表面微生物共生网络比内部复杂,细菌共生网络比真菌复杂。表面与内部微生物基因共同富集于碳水化合物代谢等167条代谢通路,而内部微生物特有富集于萜、哌啶和吡啶生物碱生物合成等与雪茄烟叶颜色变化和香气形成相关的通路。发酵雪茄烟叶表面细菌葡萄球菌属(Staphylococcus)相对丰度与总氮含量呈极显著(P<0.001)负相关,内部真菌桑帕约酵母属(Sampaiozyma)相对丰度与总氮、烟碱含量均呈极显著正相关,与氯、钾含量均呈极显著负相关。
关键词:发酵;;雪茄烟叶;;表面微生物;;内部微生物;;群落结构
基金资助:福建省烟草公司龙岩市公司科技计划项目“雪茄烟发酵过程的微生物作用机制及其工艺调控研究”(LK-2022Y02);福建省烟草公司龙岩市公司科技计划项目“雪茄烟和烤烟分级智能化检测技术研究”(LK-2022Y06);; 中国烟草总公司科技计划项目“基于烟稻轮作的武夷山丘陵生态区绿色防控综合治理技术研究与应用”(110202201028[LS-12])