传统谷物醋发酵生态系统中常见和稀有分类群的独特系统发育模式及组装过程

《International Journal of Food Microbiology》：Distinct phylogenetic patterns and assembly processes of abundant and rare taxa in traditional grain vinegar fermentation ecosystem

中国传统发酵食品中的酸醉菌群在复杂环境梯度下的系统发育 niche 分布、群落组装机制及关键环境驱动因素研究。以镇江香醋发酵为模型，分析丰富度与稀有度菌群的生态位分化、组装过程及环境响应差异，发现丰富度菌群生态位更广、系统发育聚类程度更低，且环境驱动因素（pH、乙醇浓度）对其组装起主导作用，而稀有度菌群表现出更强的系统发育信号和更宽泛的环境响应阈值，其组装主要受随机过程影响。这些发现为解析复杂发酵生态系统中微生物适应性机制提供了新视角。

　　

彭明杰|李波|朱云丽|郭璐|邓雷|沈志聪|贾志文|陈阳|高俊俊|周梦洲

湖北工业微生物学重点实验室，工业发酵协同创新中心（教育部与湖北省共建），发酵工程重点实验室（教育部），国家“111”细胞调控与分子药学研究中心，湖北工业大学，武汉，湖北，430068，中国

摘要

酿造微生物在调节中国传统发酵食品（尤其是谷物醋）的发酵过程和质量特性方面起着关键作用。然而，在醋酸发酵的背景下，细菌群落在复杂环境梯度下的系统发育特征、群落组装机制及环境驱动因素仍研究不足，尤其是丰富菌类与稀有菌类之间的差异。本研究以镇江香醋的醋酸发酵过程为模型，系统分析了丰富菌类与稀有菌类的系统发育生态位分布、群落组装过程及关键环境驱动因素。研究发现，丰富菌类具有更广泛的生态位和较低的系统发育聚类性，而稀有菌类则表现出更强的系统发育信号和更宽的环境响应阈值。确定性的选择过程主导了丰富菌类的组装；相比之下，随机过程是稀有菌类组装的主要驱动力，这一结论得到了中性理论模型的支持。pH值和乙醇分别被确定为影响丰富菌类与稀有菌类群落组装的关键环境因素。这些发现为了解酿造微生物在复杂发酵生态系统中的系统发育响应及群落组装机制提供了新的见解。