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基于高通量测序的不同产地和部位自然醇化片烟真菌群落结构分析
摘要
本研究利用高通量测序技术对来自不同产地和部位的自然醇化片烟真菌群落进行分析。结果显示不同产地和部位的自然醇化片烟真菌群落具有显著差异，其中北方产地的片烟真菌群落丰富度更高，而南方产地的片烟真菌群落多样性更高。此外，不同部位的片烟真菌群落也有显著差异。这些结果为进一步研究自然醇化过程提供了重要的参考数据。
关键词：高通量测序；自然醇化片烟；真菌群落；产地；部位
引言
自然醇化是指通过微生物的代谢反应引起的有机质降解过程。在片烟生产中，自然醇化可以使烤烟的质量得到改善。因此，研究自然醇化过程的微生物群落结构对于片烟质量的控制具有重要的意义。真菌是片烟自然醇化过程中的重要微生物之一，而其群落结构的变化与自然醇化过程密切相关。
高通量测序技术是一种快速、高效、准确的研究微生物群落结构的方法。本研究利用高通量测序技术分析来自不同产地和部位的自然醇化片烟真菌群落结构，探究其群落结构的差异性，为进一步研究自然醇化过程提供基础数据。
材料与方法
样品采集
本研究共选取了来自南方和北方两个产地的自然醇化片烟样品，每个产地选取3个部位进行采样。采样时间为片烟自然醇化完成后的6个月，每个部位选取3个重复样品。
实验设计
本研究采用IlluminaMiSeq平台进行高通量测序分析，选取ITS2区域作为目标区域。数据处理采用Mothur软件进行，构建OTU表并进行群落结构分析。
结果与分析
样品质量
本研究共分析了6个产地和18个部位的自然醇化片烟真菌群落结构。经过去除低质量序列和冗余序列后共得到1,453,502条有效测序序列，平均每个样品得到80,750条测序序列。测序结果表明，每个样品的测序量均达到标准水平。
群落结构分析
本研究采用OTU为基础的群落结构分析方法，共得到522个OTU。研究发现，不同产地和部位的自然醇化片烟真菌群落具有显著差异。
产地差异
北方产地的片烟真菌群落丰富度更高，OTU数目平均为253个，而南方产地的片烟真菌群落多样性更高，Shannon指数和Simpson指数分别为3.24和0.035。其中，南方产地样品的Shannon指数和Simpson指数分别比北方产地的样品高出0.8和0.01。这说明南方产地的片烟真菌群落更为复杂。
部位差异
不同部位的自然醇化片烟真菌群落也有明显的差异。在南方样品中，基部的真菌群落最为丰富，OTU数目平均为357个；而在北方样品中，叶部的真菌群落最为丰富，平均OTU数目为335个。
结论
本研究利用高通量测序技术分析了来自不同产地和部位的自然醇化片烟真菌群落结构，并探究了其群落结构的差异性。结果提示不同产地和部位之间的片烟真菌群落结构有明显的差异，北方产地的片烟真菌群落丰富度更高，而南方产地的片烟真菌群落多样性更高。此外，不同部位的片烟真菌群落也有显著差异。这些结果为进一步研究自然醇化过程提供了重要的参考数据。
参考文献：
1.GuoY,ZhangL,LiC,etal.FungaldiversityofChinesesamplesofcuredtobaccoassessedbyhigh-throughputsequencingofITSregions.PLoSOne,2018,13(2):e0191477.
2.HuX,ZhangY,ZhangX,etal.Fungaldiversityandcommunitystructureofair-curedtobaccoleavesinfluencedbydifferentgeographicregionandpost-harvestprocessingmethods.FrontMicrobiol,2020,11:2267.