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双孢蘑菇培养料后发酵过程中的细菌群落结构研究

何丽鸿  于荣利  陈明杰  汪虹  冯爱萍  潘迎捷  
【摘要】:"后发酵"是双孢蘑菇(Agaricus bisporus)培养料制备工艺中的关键技术,通过室内控温的堆肥过程,可以进一步促进培养料成为有利于蘑菇菌丝吸收、利用的"选择性"栽培基质。在这一过程中,各种嗜热微生物的生理代谢和群落衍替发挥了至关重要的作用,本试验运用PCR-DGGE(Denaturing Gradient GelElectrophoresis,变性梯度凝胶电泳)和ARDRA(Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis,核糖体DNA的限制性片段长度多态性分析)分析相结合的现代分子生态学方法,对"后发酵"期间双孢蘑菇培养料内的细菌群落结构进行了初步的研究。对取自"后发酵"不同时期的7份培养料样品,特异性扩增细菌16SrDNA的V3可变区,用于DGGE分离。V3-DGGE图谱显示整个"后发酵"过程中细菌的群落结构发生了明显的变化,且与"后发酵"的生产工艺相对应,细菌的衍替情况可大致分为4个时期,分别以C1、C3、C6和C7样品为代表。针对该4份样品,建立细菌16S rDNA全长文库,ARDRA分析的结果同DGGE一致,以上4个文库的16S rDNA组成均以各自独有的酶切类型为主。DGGE和ARDRA方法相互验证说明利用现代分子生态学的方法能快速、准确地对培养料发酵过程中的微生物群落结构进行动态的检测。对双孢蘑菇培养料中的微生物区系进行研究有助于人们更深入地了解堆肥发生的机理,从而更好地实现对其工艺的控制和优化;本试验是分子生态学方法在该研究领域的一次尝试,结果显示PCR-DGGE的应用能直观、灵敏地反映整个"后发酵"过程中的微生物衍替情况,若能将DGGE电泳图谱与其所代表的微生物类群及其功能结合起来,考察DGGE图谱和发酵料质量好坏的相关性,就有可能为培养料的质量控制提供崭新的思路,即建立分子指标。

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