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浓香型白酒大曲优势菌Weissella confusa DQM2的筛选、生理特性与基因组学分析
来源:导入 阅读量: 3 发表时间: 2026-07-17
作者: 向心悦,黄鑫,刘杰,张楷正,邹伟
关键词: 融合魏斯氏菌;大曲;全基因组测序;泛基因组;耐热机制
摘要:

本研究基于扩增子测序解析浓香型白酒大曲的细菌群落结构,并分离筛选其优势菌株,结合基因组与泛基因组分析深入揭示其生理代谢与遗传进化特征。结果表明,融合魏斯氏菌(Weissella confusa)是大曲发酵后期的优势菌种;从中成功分离出1 株代表性菌株W. confusa DQM2,该菌株可利用15 种碳源,在48 ℃条件下仍可生长,具有较强的耐热性,并在纯培养条件下72 h内通过异型乳酸发酵产生(14.80±0.49)g/L乳酸和(4.80±0.61)g/L乙酸。基因组分析显示,DQM2基因组大小为2.22 Mb,GC相对含量为44.64%,携带完整的热激蛋白系统HSP70(DnaK-DnaJ-GrpE)、8 个核心热激基因、3 个抗氧化相关基因以及261 个环境耐受相关基因,这些基因可能共同协助菌株通过维持细胞稳态、增强抗氧化能力、利用多碳源及调节细胞膜组成等方式抵抗大曲高温胁迫。进一步对112 个高质量W. confusa基因组的泛基因组分析表明,该物种具有开放泛基因组,其中DQM2拥有36 个特有基因家族,包括谷胱甘肽酰胺还原酶、泛酸转运蛋白等,可能通过抗氧化、代谢增强及独特调控网络参与耐热适应。基因岛分析提示DQM2具有由CtsR调控的热应激响应网络,并携带一个具备部分结构蛋白与裂解功能的前噬菌体片段,这为其在大曲胁迫环境中的生态竞争优势提供了遗传基础。本研究可为白酒酿造优势微生物资源的挖掘及大曲发酵过程中乳酸菌的生态适应性研究提供理论支撑。

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