利用分子学方法研究生鲜乳中细菌的多样性

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牛乳及乳制品具有极高的营养价值,在人们日常的膳食结构中占有重要的地位和作用。同时,它也为各类细菌的生长滋生提供了良好的介质。生鲜乳的品质好坏是影响乳制品质量安全的关键,必须从根源上控制生鲜乳的质量。因此,有必要建立一种快速有效的检测方法对生鲜乳中微生物的种类及群落结构进行分析。本研究选择山东和宁夏的生鲜乳(即刚挤出的未经处理的生鲜牛奶)作为研究对象,采用传统分离纯化、生理生化特性的分析、可培养菌株DNA的提取-PCR扩增16S rDNA基因片段-分子测序获取生鲜乳中菌群的16S rRNA基因全序列信息,应用微生物学方法和分子生物学方法相结合的方式对山东和宁夏生鲜乳中细菌的种类、菌群多样性和群落结构进行分析。对16S rDNA序列分析结果表明:山东A、B、C三处在6月份的生鲜乳奶样中34株可培养菌株鉴定出来的细菌种属主要有不动杆菌属Acinetobacter sp.占细菌总数的26.5%和克雷伯氏菌属Klebsiella sp.占细菌总数的14.7%。宁夏D、E、F三处在10月份的生鲜乳奶样中21株可培养菌株鉴定出来的细菌种属主要有乳酸乳球菌乳酸亚种Lactococcus lactis subsp.lactis和不动杆菌属Acinetobacter sp分别占细菌总量的33.3%和14.3%。山东A处在10月份的生鲜乳样中9株可培养菌鉴定出的细菌种类主要是绿脓假单胞菌Pseudomonas aeruginosa占细菌总数的22.2%。由于大部分的细菌不能通过培养的方式被鉴定出来的,因此通过纯培养的方式不能真正反映生鲜乳中细菌的种类多样性。由于生鲜乳中的菌量较少,直接提取宏基因组DNA较困难,因而本研究先将生鲜乳中的菌体快速过滤富集后,再提取宏基因组DNA,以细菌的通用引物27F和1492R扩增16S rDNA片段,将PCR扩增产物与T-载体相连,连接产物转化至大肠杆菌感受态细胞DH5a,菌落PCR筛选阳性转化子,并用限制性内切酶MspⅠ和HaeⅢ对阳性转化子的菌落PCR扩增产物16S rDNA片段进行酶切,获得酶切指纹图谱,利用ARDRA多态性分析聚类,去除两种酶切产物都相同的菌株,挑选出代表性菌株并进行16S rDNA测序,获得生鲜乳中细菌的16S rDNA文库,对16S rDNA序列分析结果表明:山东10月份生鲜乳样A克隆文库中主要乳酸菌Lactic acid bacterium占克隆总数的25%。宁夏克隆文库主要为乳球菌属Lactococcus sp.占克隆总数的62.5%。由于利用16S rDNA-ARDRA建立克隆文库研究细菌的多样性时也存在着一定的局限性,因此可将两种方法结合起来,以便我们更好地了解生鲜乳中细菌的种群结构和多样性。通过对生鲜乳中细菌种类的鉴定结果分析表明生鲜乳中的细菌具有多样性,从致病性上来看,可培养菌株主要为条件致病菌或腐败菌,无烈性致病菌。
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