2.4.2 结果与分析-凯发娱乐
1.菌株16s rdna序列扩增
ctab法提取乳酸菌的dna,结果如图2-15所示,各菌株基因组dna均在15 000 bp之上,且条带清晰明亮,证明提取到符合实验要求的dna,用于扩增乳酸菌的16s rdna[12]。
图2-15 乳酸菌基因组dna琼脂糖凝胶电泳
m—dl15000bp dna marker;1—hbuas51131;2—hbuas51132;3—hbuas51133;4—hbuas51134;5—hbuas51135;6—hbuas51136;7—hbuas51137;8—hbuas51141;9—hbuas51142;10—hbuas51143;11—hbuas51144;12—hbuas51145;13—hbuas51146;14—hbuas51147;15—hbuas51148
乳酸菌16s rdna pcr扩增产物琼脂糖凝胶电泳检测的结果如图2-16所示,各泳道在1 500 bp左右的位置都出现了一条明显的亮带,证明各菌株目标片段均被成功扩增。用清洁试剂盒对pcr产物进行清洁,克隆后挑选阳性克隆子送往武汉天一辉远生物科技有限公司测序。
图2-16 乳酸菌16s rdna的pcr产物琼脂糖凝胶电泳图m—dl2000bp dna marker
2.乳酸菌16s rdna序列及系统发育分析
测序后所得序列进行拼接,在ncbi上进行同源比对。与模式菌株相比,相似度大于99%的细菌判定为同种;相似度介于95%~99%判定为同属;相似度在91%~95%判定为同科[10]。恩施鲊广椒的15株乳酸菌与其对应的模式菌株相似度为99%或100%,表明乳酸菌均已鉴定到种的水平[13]。乳酸菌16s rdna序列同源性比对分析结果如表2-12所示。
表2-12 乳酸菌16s rdna 序列分析结果
续表
对恩施鲊广椒中的乳酸菌进行聚类分析,结果如图2-17所示。hubas51131、hubas51132、hubas51133、hubas51134、hubas51135、hubas51136、hubas51141、hubas51145、hubas51146和hubas51147等10株乳酸菌与植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)模式菌株聚在一起;hbuas51142、hbuas51144和hbuas51148等3株乳酸菌与发酵乳杆菌(lactobacillus fermentum)聚在一起;乳酸菌hbuas51137与副干酪乳杆菌(lactobacillus paracasei)聚在一起;乳酸菌hbuas51143与食品乳杆菌(lactobacillus alimentarius)聚在一起。由此可推断,l.plantarum为恩施鲊广椒中的优势菌,占菌株总数的66.67%。(https://www.daowen.com)
图2-17 乳酸菌16s rdna序列系统发育树
3.基于电子鼻分析
鲊广椒不同时间的响应值分析如图2-18所示,传感器w1c(对芳香类物质灵敏)、w3c(对氨气、芳香类物质灵敏)和w5c(对烷烃、芳香类物质灵敏)的响应值呈下降趋势,传感器w1w(对有机硫化物、萜类物质灵敏)和w1s(对甲烷灵敏)响应值呈明显的上升趋势。
图2-18 不同时间鲊广椒的电子鼻传感器时间-强度动态响应
电子鼻有十根传感器,不同传感器对鲊广椒呈现不同的响应。由图2-18可知,不同时间传感器信号强度响应值的变化趋势:w1w对鲊广椒的响应值最高,w1s、w5s、w2s和w2w响应值次之,w2s、w6s、w3c、w5c和w1c响应值偏低。鲊广椒的信号强度在45~55 s趋于平稳,本研究选取49 s、50 s、51 s的测量数据作为参考值,取3个数据的平均值进行pca分析。
pca是将提取的传感器响应值信号进行数据转换和降维,对降维后的特征向量进行线性分类,pc1和pc2上包含了在pca转换中得到的第一主成分和第二主成分的方差贡献率。方差贡献率越大,说明此主要成分可以较好地反映原来多指标的信息[14]。一般情况下,总贡献率超过70%~80%的方法即可使用[15]。基于电子鼻技术pc1和pc2的因子载荷图如图2-19所示。
图2-19 基于pca的pc1和pc2的因子载荷图
由图2-19可知,第一主成分和第二主成分的贡献率总计达94.05%,基本能够反映原始数据的全部信息。第一主成分包括w1c、w1w、w6s、w2w、w3s、w2s和w1s,贡献率83.46%;第二主成分包括w5c、w3c、和w5s,贡献率为10.59%。基于电子鼻技术pc1和pc2的因子得分图如图2-20所示。
图2-20 基于pca的pc1和pc2的因子得分图
由图2-20可知,添加乳酸菌组均分布于第一、二、三象限中,对照则处于第四象限。由此可知,添加乳酸菌组与对照组的差异性较大。与对照相比,添加乳酸菌组的鲊广椒芳香性物质含量更高,氮氧化物、氢化物、有机硫化合物和烷烃等物质含量显著降低。结合图2-19、图2-20分析可知,不同乳酸菌对鲊广椒的影响也存在较为显著的差异,乳酸菌hubas51132和hubas51141分布于第二象限,芳香类物质含量明显更高;乳酸菌hubas51134、hubas51147、hubas51133和hubas51131分布于第一象限,氢气、乙醇、烷烃、有机硫化物和萜类物质等物质含量更高。由此可见,利用hubas51132和hubas51141两株乳酸菌制作的鲊广椒芳香性更好。