基于宏转录组研究蔬菜秸秆发酵体系细菌群落

分析蔬菜秸秆快速好氧发酵过程中活性细菌群落丰度、组成、多样性的演变规律，为进一步挖掘微生物资源，调节发酵工艺提供理论参考依据。依托罐式有机物料快速腐解设备，选取发酵过程中4个不同发酵时期（升温期、高温期、降温期和腐熟期）的有机物料为研究对象，提取微生物总RNA、反转录cDNA，以16S rRNA基因为分子标靶，借助qPCR技术和Illumina Miseq高通量测序平台，研究不同发酵时期细菌群落丰度、组成、多样性的变化及群落组成与物料理化因子偶联分析，揭示群落与理化因子之间的相关性。不同发酵时期物料的pH发生了显著的变化，升温期物料pH为6.26，而到了高温期乃至腐熟期pH均在8.0以上；发芽指数随着发酵进程推移达到94%以上。高温期的细菌数量显著高于其他3个时期。各个时期的活性细菌α多样性指数，除Simpson指数外，其余差异不显著。不同时期的优势菌门均是厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria），但相对丰度变化较大；不同时期菌群属组成和相对丰度之间存在显著差异，升温期存在其他时期检测不到的菌属。通过CCA分析可知pH是影响微生物群落结构的主要因子。