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酱油发酵过程中的微生物多样性及功能研究进展

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食品工业科技 2025年

作者：罗艺璇张菊华赖慧婷林树花唐琪刘伟湖南大学生物学院隆平分院湖南省农业科学院农产品加工研究所

酱油作为中国传统的调味品，其独特的酱香和鲜美滋味深受人们喜爱。酱油中复杂的风味品质与传统酿造过程中各种微生物的新陈代谢密切相关。近年来，随着高通量测序技术、宏基因组学以及宏转录组学等技术的广泛应用，微生物群落多样性及... 详细信息

酱油作为中国传统的调味品，其独特的酱香和鲜美滋味深受人们喜爱。酱油中复杂的风味品质与传统酿造过程中各种微生物的新陈代谢密切相关。近年来，随着高通量测序技术、宏基因组学以及宏转录组学等技术的广泛应用，微生物群落多样性及其功能一直是酱油研究的热点。本文综述了酱油发酵微生物群落鉴定技术方法、酱油微生物群落结构组成、基于空间与时间维度下的核心微生物差异及其演替规律、核心微生物菌株及其功能作用等方面的研究进展，详细介绍了传统培养技术与非培养技术下酱油微生物群落研究现状，重点论述了国内不同酱油工艺发酵过程中原核与真核微生物多样性特征，尤其是米曲霉、嗜盐四联球菌、魏斯氏菌、鲁氏酵母、球拟酵母等酱油核心微生物的作用与消长变化规律及驱动因子，核心微生物在酱油发酵过程中的功能作用不同。在此基础上，对酱油微生物群落研究进行展望，建议未来应用多组学、人工智能、机器学习等新兴技术，进一步揭示微生物群落相互作用关系与特色风味形成的关系，旨在为微生物群落调控技术及合成微生物群落技术在酱油产业中的应用提供科学依据和前瞻性建议。

关键词：酱油微生物多样性群落演替多组学技术发酵

醋酸钙不动杆菌合成吡咯喹啉醌发酵条件优化及干旱胁迫下对辣椒生长的影响

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微生物学报 2025年第1期65卷 182-195页

作者：何秀兰彭宇翔陶禹周池朱理伟李鑫湖南大学生物学院隆平分院湖南长沙410125 湖南省蔬菜研究所湖南长沙410125 植物内生微生物资源挖掘与利用湖南省工程研究中心湖南长沙410125 滩坊盛瑜药业股份有限公司山东寿光262714

【目的】研究菌株CDWB36及其代谢产物吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)对辣椒抗旱促生的应用效果,为多功能菌剂的开发利用提供优良的菌种资源。【方法】结合形态学和16SrRNA基因对菌株CDWB36进行分类学鉴定;利用HPLC法和光谱法... 详细信息

【目的】研究菌株CDWB36及其代谢产物吡咯喹啉醌(pyrroloquinoline quinone,PQQ)对辣椒抗旱促生的应用效果,为多功能菌剂的开发利用提供优良的菌种资源。【方法】结合形态学和16SrRNA基因对菌株CDWB36进行分类学鉴定;利用HPLC法和光谱法对PQQ进行检测;通过单因素试验探究菌株产PQQ的最佳发酵条件;通过盆栽试验,明确含PQQ的菌剂对干旱胁迫下辣椒生长、生理生化、土壤养分以及根际微生物群落结构的影响。【结果】菌株CDWB36经鉴定为醋酸钙不动杆菌,具备生产PQQ的能力。其最佳发酵条件为酵母粉10 g/L、混合氮源(硫酸铵:谷氨酸:酪氨酸=2:1:1)4 g/L、MgSO_(4)1.0 g/L、CaCl_(2)0.40 g/L、接种量0.5%、温度28℃和pH6.5。优化后,在摇瓶水平上发酵7 d该菌株PQQ产量可达61.48 mg/L,较优化前提升3.3倍。盆栽试验结果表明,PQQ菌剂处理后,辣椒株高、茎粗、地上部和地下部鲜重较CK分别增加35.05%、8.22%、14.41%、51.70%,促生效果优于PQQ溶液。此外,PQQ菌剂显著提高叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,并显著增加土壤养分含量。同时,它明显改变了辣椒根际土壤中细菌和真菌的相对丰度,其中芽孢杆菌属、曲霉属和嗜热链球菌属相对丰度分别为CK的1.99倍、1.38倍和8.75倍。【结论】醋酸钙不动杆菌CDWB36具有合成PQQ的能力,适宜的发酵条件能够显著提高PQQ产量;该菌株发酵液对处于干旱胁迫下的辣椒生长具有显著的促进作用,其中PQQ是发挥这一作用的关键物质,在植物抗逆促生领域具有广阔的应用前景。

关键词：醋酸钙不动杆菌吡咯喹啉醌发酵优化抗旱促生根际微生物群落

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鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬的研究进展

食品与发酵工业 2025年第3期51卷 376-384页

作者：谢子怡戴志勇谢秋涛李绮丽朱玲风刘阳袁洪燕李高阳湖南大学研究生院隆平分院湖南长沙410125 湖南省农业科学院湖南省农产品加工研究所果蔬贮藏加工与质量安全湖南省重点实验室湖南长沙410125 湖南英氏营养食品有限公司湖南长沙410000 洞庭实验室湖南长沙410125 湖南省农业科学院湖南长沙410125

鼠李糖乳酪杆菌是一种能够调节微生态平衡、增强宿主肠道抵抗力的益生菌,可用于发酵果蔬制品,产生有机酸、氨基酸等代谢物质,引起醇、醛、酯、萜烯类物质发生变化,显著改善其风味及营养价值。该文综述了鼠李糖乳酪杆菌在发酵果蔬汁/泥... 详细信息

鼠李糖乳酪杆菌是一种能够调节微生态平衡、增强宿主肠道抵抗力的益生菌,可用于发酵果蔬制品,产生有机酸、氨基酸等代谢物质,引起醇、醛、酯、萜烯类物质发生变化,显著改善其风味及营养价值。该文综述了鼠李糖乳酪杆菌在发酵果蔬汁/泥及其副产物中的应用,以及发酵果蔬制品的代谢产物和挥发性风味物质变化,探讨了其在发酵果蔬制品的应用前景和潜在健康益处,并对未来研究重点提出建议,以期为鼠李糖乳酪杆菌发酵果蔬产品的研发和标准化生产提供参考。

关键词：鼠李糖乳酪杆菌果蔬发酵代谢产物挥发性风味物质

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苯达松敏感型智能雌性不育恢复系的创制

杂交水稻 2025年第1期 27-36页

作者：唐宁夏玉梅詹祎捷淡俊豪王耀田钧友陈劲盛夏冰曹孟良湖南杂交水稻研究中心杂交水稻全国重点实验室湖南大学生物学院隆平分院海南大学热带农业学院

制种成本的日益增高制约着杂交水稻的可持续性发展。雌性不育机械化制种技术是一种基于雌性不育恢复系的混播混收制种技术，但该技术面临着雌性不育亲本材料创制周期长和恢复系雌性败育不彻底等问题。利用基因编辑技术敲除水稻恢复系中... 详细信息

制种成本的日益增高制约着杂交水稻的可持续性发展。雌性不育机械化制种技术是一种基于雌性不育恢复系的混播混收制种技术，但该技术面临着雌性不育亲本材料创制周期长和恢复系雌性败育不彻底等问题。利用基因编辑技术敲除水稻恢复系中雌性育性相关基因PTB1、苯达松抗性基因Bel和香味基因Badh2，并将智能雌性不育恢复系基因元件导入基因编辑获得的纯合突变体中，实现苯达松敏感型智能雌性不育恢复系的创制。解决了雌性不育机械化制种亲本材料创制周期长和雌性败育不彻底的问题，促进了雌性不育机械化制种技术的实际应用，对杂交水稻制种技术发展有着重要意义。

关键词：杂交水稻基因编辑技术苯达松敏感智能雌性不育恢复系混播混收机械化制种

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辣椒抗炭疽病材料筛选及转录组分析

湖南农业大学学报(自然科学版) 2025年第1期51卷 40-50页

作者：戴丽谢芳玲陈雅倩谢玲玲刘峰湖南农业大学园艺学院湖南长沙410128 园艺作物种质创新与新品种选育教育部工程研究中心湖南长沙410128 蔬菜生物学湖南省重点实验室湖南长沙410128 湖南大学研究生院隆平分院湖南长沙410125 湖南省蔬菜研究所湖南长沙410125

从田间自然发病辣椒果实中分离培养得到辣椒炭疽病病原菌X,并应用该炭疽病病原菌对112份辣椒材料的离体果实和幼苗进行抗炭疽病抗性鉴定,筛选抗病品种,并对抗性品种进行转录组分析。结果表明:病原菌X经形态学及分子生物学鉴定,鉴定为果... 详细信息

从田间自然发病辣椒果实中分离培养得到辣椒炭疽病病原菌X,并应用该炭疽病病原菌对112份辣椒材料的离体果实和幼苗进行抗炭疽病抗性鉴定,筛选抗病品种,并对抗性品种进行转录组分析。结果表明:病原菌X经形态学及分子生物学鉴定,鉴定为果生刺盘孢炭疽菌(Colletotrichum fructicola);对112份辣椒离体果实材料进行筛选,共获得3个抗性材料RX12-160、X-738-1、RX22-1016,109个感病材料;对3个抗病品种进行辣椒苗期活体抗性鉴定,最后鉴定RX22-1016为良好的抗病品种,并对其接种果生刺盘孢炭疽菌后的转录组进行了GO富集分析和KEGG通路富集分析;GO富集程度较高的过程为光系统I中的光合电子传递、NAD(P)H脱氢酶复合物的组装、光合作用及光系统I中的光收集等;KEGG富集程度较高的通路为苯丙素的生物合成、谷胱甘肽代谢、淀粉和蔗糖代谢、光合生物的固碳作用和糖酵解/糖异生等通路;共有的表达差异基因主要集中在苯丙素生物合成和谷胱甘肽代谢等通路上;在RX22-1016与炭疽菌互作中,Caz03g16640、Caz01g15210、Caz04g07320和Caz04g01720基因在互作初期均呈现上调趋势,推测这4个基因可能参与调控与抗病相关的物质的合成。

关键词：辣椒炭疽病抗病性转录组分析

石灰与有机物料联用对双季稻产量和土壤团聚体碳氮分布的影响

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植物营养与肥料学报 2025年第1期31卷 89-99页

作者：袁浩亮聂军黎鹏鲁艳红廖育林曹卫东张江林湖南大学生物学院隆平分院湖南长沙410125 湖南省土壤肥料研究所湖南长沙410125 农业农村部湖南耕地保育科学观测实验站湖南长沙410125 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

【目的】石灰、紫云英和稻草已被广泛应用于南方稻区,但三者协同改良土壤的效果和机制仍不清楚。本研究探讨石灰、紫云英和稻草协同利用对稻田土壤团聚体组成及碳氮分布的长期影响,为其高效利用提供理论依据。【方法】选取南方稻区广泛... 详细信息

【目的】石灰、紫云英和稻草已被广泛应用于南方稻区,但三者协同改良土壤的效果和机制仍不清楚。本研究探讨石灰、紫云英和稻草协同利用对稻田土壤团聚体组成及碳氮分布的长期影响,为其高效利用提供理论依据。【方法】选取南方稻区广泛分布的河砂泥田和红泥田土壤,进行了6年微区定位试验。试验包括3个处理:常规施肥(F)、紫云英+稻草+常规施肥(GRF)、紫云英+稻草+石灰+常规施肥(GRFL)。晚稻收获后,采集0—20 cm土层样品,用湿筛法将土壤团聚体分为4级,测定各级团聚体的数量、占比,以及有机碳和氮含量,计算土壤团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)以及粒径>0.25 mm团聚体含量(R0.25),调查早稻、晚稻和周年水稻产量,并分析了不同粒级团聚体有机碳、氮储量与水稻周年产量的相关性。【结果】就河砂泥田而言,与F处理相比,GRF和GRFL处理水稻周年产量分别显著提高了17.29%和20.88%;GRF处理显著提高了0.25~2 mm粒径团聚体含量13.53%,R0.25显著提高了6.66%。与GRF处理相比,GRFL处理的MWD和GMD分别提高了10.45%和12.00%,并显著提高了>2、0.053~0.25和2和0.25~2 mm粒径土壤团聚体中有机碳储量呈显著正相关。就红泥田而言,与F处理相比,GRF和GRFL处理水稻周年产量分别显著提高了13.99%和14.98%;GRF处理0.25~2 mm粒径团聚体含量显著提高了41.41%,R0.25显著提高了5.25%,并显著提高了>2和0.25~2 mm粒径土壤团聚体中碳、氮含量及总储量。但与GRF相比,GRFL处理的MWD和GMD分别降低了1.73%和8.66%,R0.25显著降低了3.17%;有机碳和氮储量分别降低了4.70%和4.74%。水稻产量与>2和0.25~2 mm粒径土壤团聚体中有机碳储量呈显著正相关。【结论】紫云英与稻草联合利用能够显著提高水稻产量,促进土壤大团聚体形成并改善土壤结构。在联合利用的基础上添加石灰能进一步提高河砂泥田土壤团聚体稳定性,提高土壤有机碳和氮储量,但降低了红泥田土壤团聚体稳定性和碳氮储量。

关键词：石灰有机物料河砂泥田红泥田团聚体组分有机碳全氮

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黄瓜果实空心性状的数量遗传分析

分子植物育种 2025年第4期 1176-1185页

作者：周赓陈宸刘晓虹杨侃侃卢向阳陈惠明田云湖南大学研究生院隆平分院湖南省农业科学院湖南省蔬菜研究所湖南农业大学生物科学技术学院

果实空心严重影响了黄瓜（Cucumis sativus L.）的品质。本研究选择华南生态型黄瓜果实空心材料H6分别与华南型黄瓜果实不空心材料H7和华北型黄瓜不空心材料406组成两个四世代杂交组合，利用主基因和多基因混合模型分析了黄瓜果实空心... 详细信息

果实空心严重影响了黄瓜（Cucumis sativus L.）的品质。本研究选择华南生态型黄瓜果实空心材料H6分别与华南型黄瓜果实不空心材料H7和华北型黄瓜不空心材料406组成两个四世代杂交组合，利用主基因和多基因混合模型分析了黄瓜果实空心性状的遗传规律。结果表明杂交组合H6×H7中果实空心性状的遗传符合由两个主要基因+多基因控制的MX2-ADI-AD模型，而杂交组合H6×406中果实空心性状的遗传符合MX2-AD-AD模型，两个组合F2代分离世代主基因遗传效率分别为81.63%和80.00%，多基因遗传效率均为0，环境方差占表型方差分别为22.09%和36.83%。研究结果表明黄瓜果实空心性状主要受主基因控制，同时受到环境的影响。本研究可为黄瓜不空心材料的选育以及挖掘黄瓜果实空心基因提供参考依据，为进一步完善黄瓜果实品质性状研究奠定基础。

关键词：黄瓜(Cucumis sativus L.) 果实空心主基因+多基因遗传分析

昆虫病原线虫优势品系筛选及其对水稻二化螟的防效研究

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杂交水稻 2025年第1期 85-89页

作者：刘洋张玉烛许隽鲁湘苗雪雪段德勇肖阳盘毅隆平农业科技黄埔研究院湖南杂交水稻研究中心湖南省微生物研究院湖南省水稻研究所湖南农业大学动物医学院

为探索稻田二化螟幼虫绿色防控新技术，开展了昆虫病原线虫品系收集和筛选、形态鉴定和分子鉴定、适宜水分管理模式以及大田防效等试验。结果表明，昆虫病原线虫XC-3和XC-4品系对二化螟3龄幼虫致死率较高，幼虫死亡率分别为68.5%、86.5... 详细信息

为探索稻田二化螟幼虫绿色防控新技术，开展了昆虫病原线虫品系收集和筛选、形态鉴定和分子鉴定、适宜水分管理模式以及大田防效等试验。结果表明，昆虫病原线虫XC-3和XC-4品系对二化螟3龄幼虫致死率较高，幼虫死亡率分别为68.5%、86.5%。经形态和分子鉴定，初步判定XC-3属于长尾斯氏线虫，XC-4属于小卷蛾斯氏线虫。昆虫病原线虫XC-4品系在移栽后35d内采用湿润和浅水管理模式，对二化螟幼虫的致死率高，幼虫死亡率分别为72.9%、64.4%。在大田二化螟发生高峰期（水稻分蘖盛期），喷施昆虫病原线虫XC-4品系的生物防治处理为害株率仅为2.57%，比化学防治对照显著降低2.1个百分点，说明喷施昆虫病原线虫XC-4对大田二化螟幼虫的防治效果优于化学防治。

关键词：水稻二化螟昆虫病原线虫品系筛选防治效果

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柑橘类黄酮的主要包封方法及应用

中国食品学报 2024年第3期24卷 418-431页

作者：张馨懿付复华李绮丽吴思思郝丹丹陈嘉序李涛苏东林湖南大学研究生院隆平分院长沙410125 湖南省农产品加工研究所长沙410125

柑橘是世界和我国第一大水果,其果实中含有丰富的类黄酮。柑橘类黄酮具有抗氧化、抗炎、降脂、抗癌、抑菌和神经保护等生物活性,对人体健康有诸多益处。然而,柑橘类黄酮存在溶解性不好、稳定性差和生物利用度低等问题,严重限制其在工业... 详细信息

柑橘是世界和我国第一大水果,其果实中含有丰富的类黄酮。柑橘类黄酮具有抗氧化、抗炎、降脂、抗癌、抑菌和神经保护等生物活性,对人体健康有诸多益处。然而,柑橘类黄酮存在溶解性不好、稳定性差和生物利用度低等问题,严重限制其在工业化生产中的应用。建立稳态化包封体系是克服以上问题的有效方法。本文综述柑橘类黄酮的结构、种类,以及主要包封方法研究进展,并对比不同方法的优缺点,归纳包封对柑橘类黄酮生理活性的影响,总结柑橘中主要类黄酮(柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷等)的包封效果与应用,为柑橘类黄酮在功能食品、化妆品、制药等行业中的高值化应用提供理论依据。

关键词：柑橘类黄酮包封方法应用