云南復(fù)烤煙葉不同地點(diǎn)醇化過(guò)程中可培養(yǎng)真菌種群分析
發(fā)布時(shí)間:2019-08-26 來(lái)源: 短文摘抄 點(diǎn)擊:
摘要:為較全面的了解云南復(fù)烤煙葉在不同地點(diǎn)醇化過(guò)程中真菌多樣性,挖掘其中的有益微生物,提高煙草醇化品質(zhì),以復(fù)烤煙葉為試驗(yàn)材料,利用18S rDNA克隆測(cè)序技術(shù),系統(tǒng)研究了其醇化過(guò)程中可培養(yǎng)真菌的種群結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,醇化過(guò)程中,復(fù)烤煙葉葉面真菌數(shù)量除曲靖?jìng)}庫(kù)在6月有所上升外,其余各地均隨著醇化的進(jìn)行而逐漸下降,其中曲靖和楚雄兩地非常接近,元江最少;通過(guò)形態(tài)特征及18S rDNA鑒定,煙葉葉面真菌包括根霉屬真菌、青霉屬真菌、曲霉屬真菌等24個(gè)真菌屬(種)。不同地點(diǎn),不同時(shí)期煙葉葉面真菌的數(shù)量、種類(lèi)及優(yōu)勢(shì)種群不盡相同,而根霉屬真菌始終為優(yōu)勢(shì)種群。
關(guān)鍵詞:復(fù)烤煙葉;醇化;真菌:18S rDNA
煙葉是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的商品,是卷煙工業(yè)的主要原料。由于當(dāng)年復(fù)烤的煙葉存在刺激性大、青雜氣重、煙氣粗糙、余味澀口、香氣不夠顯露等特點(diǎn),不適宜直接進(jìn)行卷煙生產(chǎn),需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的醇化來(lái)改善煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性及評(píng)吸質(zhì)量,從而達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。在煙葉醇化過(guò)程中,微生物及其產(chǎn)生的酶發(fā)揮著極其關(guān)鍵的作用微生物不僅可以通過(guò)自身的生命活動(dòng)作用于煙葉醇化過(guò)程,還可通過(guò)其代謝產(chǎn)生的生物酶參與煙葉的生理生化反應(yīng),促進(jìn)煙葉中生物大分子的轉(zhuǎn)化。有研究表明,將微生物或酶用于煙葉醇化可縮短醇化時(shí)間,提高煙葉品質(zhì)和改善煙氣特性。相反,如果醇化過(guò)程中某類(lèi)微生物過(guò)度繁殖,則會(huì)影響煙葉醇化品質(zhì),后續(xù)的卷煙生產(chǎn)及質(zhì)量控制。因此,研究醇化過(guò)程中微生物的變化規(guī)律,對(duì)調(diào)控微生物作用,提高醇化效率,乃至揭示煙葉醇化機(jī)理具有重要意義。關(guān)于煙葉醇化過(guò)程中微生物變化已有不少研究,但關(guān)于復(fù)烤煙葉不同地點(diǎn)醇化其葉面微生物的變化卻鮮有報(bào)道。
云南是我國(guó)煙草原料大省,然而云南立體氣候特點(diǎn)明顯、不同地區(qū)生態(tài)條件差異顯著,勢(shì)必影響到微生物群落結(jié)構(gòu)差異,從而對(duì)煙葉醇化品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。但目前尚未見(jiàn)關(guān)于云南復(fù)烤煙葉不同地點(diǎn)醇化過(guò)程中葉面可培養(yǎng)真菌群落結(jié)構(gòu)的比較研究;诖耍狙芯繉(duì)置于彌勒、曲靖、元江、楚雄4地的紅花大金元復(fù)烤煙葉葉面可培養(yǎng)真菌數(shù)量、種類(lèi)及其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律進(jìn)行研究,為進(jìn)一步研究煙葉醇化機(jī)理和人工調(diào)控?zé)熑~醇化進(jìn)程提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1供試材料
本試驗(yàn)所用的煙葉為紅云紅河集團(tuán)及紅塔集團(tuán)2014年的紅花大金元復(fù)烤煙葉,共選取7個(gè)樣品進(jìn)行試驗(yàn),分別為昆明WDB2F及WDC3F、曲靖WDC3F及WBBSF、紅河WDC3F及WBBSF、大理VC02S。
1.2醇化地點(diǎn)及氣候條件
所有供試紅花大金元(簡(jiǎn)稱(chēng)紅大,HD)復(fù)烤煙葉樣品均分別入庫(kù)彌勒、曲靖、元江和楚雄4個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)地。彌勒煙葉倉(cāng)庫(kù)的年平均氣溫19.8℃、濕度為73.3%,曲靖煙葉倉(cāng)庫(kù)的年平均氣溫19.8℃、濕度為58.2%,元江煙葉倉(cāng)庫(kù)的年平均氣溫24.36℃、濕度為65%,楚雄煙葉倉(cāng)庫(kù)的年平均氣溫20.5℃、濕度為59.6%。
1.3取樣及真菌分離
于2015年4、10月:2016年1、7、9月于每個(gè)醇化地同步采集自然醇化了0、6、9、15和17個(gè)月的煙草樣品,采用無(wú)菌袋(1500 g/袋)密封包裝,每地7個(gè)樣,共140個(gè)樣品,測(cè)定煙葉葉面真菌種類(lèi)及數(shù)量。
在無(wú)菌條件下,從每個(gè)煙葉樣品中隨機(jī)選取50個(gè)煙葉片段,然后用無(wú)菌剪刀剪成1cmx1cm大小組織塊,并從中隨機(jī)取30個(gè)組織塊貼于PDA平板上(10個(gè)組織塊/平板,平板直徑為90mm),28℃恒溫培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng)2~55 d,隔天觀察,發(fā)現(xiàn)組織塊周?chē)姓婢L(zhǎng)出,則將其挑取并轉(zhuǎn)接到新鮮PDA平板上,純化后接于PDA斜面進(jìn)行分類(lèi)、鑒定及保藏。
1.4菌株鑒定
1.4.1形態(tài)學(xué)鑒定根據(jù)菌落顏色、形態(tài)、生長(zhǎng)速率、質(zhì)地和分泌物狀態(tài)與顏色等,將分離得到的真菌分為不同的形態(tài)類(lèi)群(morphotype)之后,從各類(lèi)群中隨機(jī)挑取3-5株接種于PDA平板上,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng)后,通過(guò)對(duì)孢子形態(tài)結(jié)構(gòu)與大小、產(chǎn)孢方式與產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)等特征來(lái)確定菌株的分類(lèi)地位。對(duì)于不產(chǎn)孢的菌株,則進(jìn)行促孢培養(yǎng),產(chǎn)孢后按上述方法進(jìn)行鑒定。對(duì)于利用各種方法促孢后仍然不產(chǎn)孢的類(lèi)群,則依據(jù)菌落質(zhì)地、顏色、生長(zhǎng)速率,菌絲顏色、粗細(xì)和結(jié)構(gòu)等特征劃分為不同的無(wú)孢類(lèi)群組(mycelia sterile)。
1.4.2分子鑒定
對(duì)于那些不產(chǎn)孢或產(chǎn)孢后仍不能確定其分類(lèi)地位的菌株,則通過(guò)測(cè)定其18S rDNA序列,并與Genebank上的序列比對(duì)后,再結(jié)合其形態(tài)特征來(lái)確定其分類(lèi)地位。具體做法為:將供試菌株從斜面轉(zhuǎn)接到PDA平板上進(jìn)行活化,采用CTAB法(十六烷基三甲基溴化銨法)提取菌株基因組DNA。隨后利用真菌ITS通用引物ITSl(5"-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’)和ITS4(5"-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3")進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)純化后,通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè),合格后送碩擎生物科技有限公司進(jìn)行測(cè)序。所得序列與NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)的序列進(jìn)行比對(duì),根據(jù)覆蓋率和相似度并結(jié)合形態(tài)學(xué)特征確定其分類(lèi)地位。
2結(jié)果
2.1煙葉葉面可培養(yǎng)真菌數(shù)量及其動(dòng)態(tài)變化
從彌勒、曲靖、元江、楚雄4個(gè)醇化地、5個(gè)不同醇化時(shí)間點(diǎn)的140個(gè)煙葉樣品的4200個(gè)煙葉片段中,共分離得到1636株真菌,其在醇化過(guò)程中各醇化地的分布及變化見(jiàn)圖1。由圖1可知,煙葉經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的醇化后,除曲靖和楚雄兩地在醇化9個(gè)月后煙葉葉面真菌數(shù)量非常接近外,各醇化地?zé)熑~葉面真菌數(shù)量差異較大,但總體而言,在各個(gè)醇化時(shí)間點(diǎn)都是元江煙葉葉面的真菌數(shù)量低于其他3個(gè)醇化地(醇化17個(gè)月后略高于彌勒)。且除曲靖醇化煙葉葉面真菌數(shù)量在醇化6個(gè)月時(shí)有所上升外,各醇化地?zé)熑~葉面真菌的數(shù)量均隨著醇化時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。
2.2煙葉葉面可培養(yǎng)真菌種類(lèi)及其動(dòng)態(tài)變化
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