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基于高通量测序分析豆粕发酵过程中真菌群落的组成和变化
基于高通量测序分析豆粕发酵过程中真菌群落的组成和变化
摘要：
豆粕是一种常见的饲料原料，可以通过发酵提高其营养价值。真菌是豆粕发酵过程中的重要组成部分，对发酵过程和产物质量具有重要影响。本研究利用高通量测序技术，对豆粕发酵过程中真菌群落的组成和变化进行了分析。结果显示，在发酵过程中，真菌群落的组成和丰度发生了显著变化。主要的真菌属包括Aspergillus、Penicillium和Rhizopus等。此外，发酵时间对真菌群落的结构和丰度也有显著影响。本研究结果为豆粕发酵工艺的优化和产物质量的提高提供了重要参考。
关键词：豆粕；发酵；真菌群落；高通量测序
1.引言
豆粕是大豆加工过程中产生的副产品，富含优质蛋白质和多种营养成分，是重要的饲料原料。然而，豆粕中的抗营养物质会限制其对动物的利用率。利用发酵技术可以改变豆粕的化学成分和生理特性，提高其营养价值和利用率。
真菌是豆粕发酵过程中的关键参与者。它们可以通过分解蛋白质和复杂的多糖物质，将其转化为可被动物消化吸收的简单化合物。此外，真菌还可以产生多种酶和生物活性物质，促进豆粕发酵过程中的相关代谢活动。因此，了解豆粕发酵过程中真菌群落的组成和变化对于优化发酵工艺和提高产物质量至关重要。
2.材料与方法
2.1样品采集
从市场购买新鲜的豆粕样品作为实验材料。将样品放置于无菌器皿中，进行室温下的发酵。在发酵过程的不同时间点（如24小时、48小时和72小时）采集样品进行后续分析。
2.2DNA的提取和PCR扩增
从样品中提取总的真菌DNA，并使用真菌特异性引物进行PCR扩增。扩增产物经凝胶电泳鉴定后，进行纯化和测序。
2.3高通量测序和分析
将PCR扩增产物送至高通量测序机构进行Illumina测序。过滤低质量序列后，使用专业的生物信息学软件对序列进行去宿主物种和分类注释。
3.结果与讨论
3.1真菌群落组成
通过高通量测序，我们得到了发酵过程中真菌群落的组成信息。结果显示，豆粕发酵过程中主要存在的真菌属包括Aspergillus、Penicillium和Rhizopus等。这些属中的一些物种已被证明对豆粕的分解和转化具有重要的能力。
3.2真菌群落丰度变化
在豆粕发酵过程中，真菌的丰度也发生了显著变化。初期发酵时，真菌的丰度较低，然而随着发酵时间的延长，真菌的丰度逐渐增加。这可能与豆粕中的营养物质逐渐被分解和利用有关。
3.3发酵时间对真菌群落的影响
发酵时间是影响真菌群落结构和丰度的重要因素。随着发酵时间的延长，真菌群落的多样性和丰度逐渐增加。这表明发酵时间的延长可以促进豆粕发酵过程中真菌群落的发展。
4.结论
本研究利用高通量测序技术分析了豆粕发酵过程中真菌群落的组成和变化。结果显示，Aspergillus、Penicillium和Rhizopus等真菌属是豆粕发酵过程中的主要组成部分。发酵时间对真菌群落的结构和丰度也有显著影响。这些结果为豆粕发酵工艺的优化和产物质量的提高提供了重要参考。进一步的研究可以探索真菌群落的功能和代谢活动，从而为豆粕发酵工艺的改进提供更深入的理论支持。
参考文献：
1.FangY,etal.(2018)Compositionandfunctionoffungiduringthesolid-statefermentationofHongQuglutinousricewine.ScientificReports,8(1):5484.
2.ZhuL,etal.(2019)DynamicsoffungalcommunitiesduringthefermentationoftraditionalChinesesoybeanpaste.FoodResearchInternational,123:551-558.