鲜花植物产香内生菌的物种多样性及其挥发性成分研究

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鲜花产香内生菌在香精香料制备、食品加工等方面有潜在的利用价值,然而目前对这类特殊微生物的物种多样性及其挥发性组分的研究鲜有报道。本论文系统研究了栀子、缅桂、茉莉和缅栀子的产香内生酵母和细菌的物种多样性,并分析了代表性产香菌株的挥发性成分组成,取得以下主要结果:  1.从栀子的花、茎、叶中分离到170株内生酵母菌,从中筛选出32株产香菌株;基于26S rRNA D1/D2区序列的系统发育分析表明,这32菌产香内生酵母分别属于8个属中的18个种:Aureobasidium pullulans,Aureobasidium pullulans var.namibiae,Candidazeylanoides, Cryptococcus albidus, Cryptococcus albidus, Cryptococcusalbidus magnus,Cryptocoecus albidus saitoi,Cryptococcus sp.(CBS8355),Cryptococcus sp.(SA7L06),Erythrobasidium hasegawianum,Metschnikowia fructicola,Metschnikowia koreensis,Meyerozyma guilliermondii,Pseudozyma hubeiensis,Rhodotorula colostri, Rhodotorula glutinis, Rhodotorula mucilaginosa和Rhodotorulanothofagi。  2.从缅桂的花、茎、叶中分离到165株内生酵母菌,从中筛选出33株产香菌株;基于26S rRNA D1/D2区序列的系统发育分析表明,这33菌产香内生酵母分别属于12个属中的16个种:Aureobasidiumpullulans,Aureobasidium pullulans var.namibiae,Cadophora melinii,Cryptococcus carnescens,Cryptococcus sp.(SA7L06),Erythrobasidium hasegawianum,Hanseniaspora uvarum, Meira nashicola,Metschnikowia koreensis, Meyerozyma guilliermondii, Plectospha erella sp.(PG4-1),Pseudozyma sp.(BCRC34227), Rhodosporidium diobovatum, Rhodosporidiumlusitaniae, Rhodosporidium mucilaginosa和Rhodosporidium phylloplana。  3.分析了栀子和缅桂、茎、叶中产香内生酵母的物种多样性特征,Cryptococcusmagnus,Metschnikowia fructicola和Rhodotorula mucilaginosa在栀子的三种组织中均有分布,而在缅桂三种组织中未发现有相同的产香内生酵母种类。栀子和缅桂中均有分布的种类有:Aureobasidium pullulans,Aureobasidium pullulans var.namibiae,Cryptococcus sp.和Metschnikowia koreensis。  4.从栀子、缅栀子和茉莉的花瓣中分离到287株内生细菌中,从中筛选出到产香细菌19株,占总菌株的6.62%。基于16S rRNA基因的系统发育分析表明这19株产香内生细菌分别属于放线菌门(Actinobacteria),变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)中的8个属、12个种:Bacillus vallismortis,Burkholderiafungorum, Enterobacter cowanii, Enterobacter gergoviae, Klebsiella pneumoniaesubsp.pneumoniae,Leucobacter chromiiresistens,Pantoea dispersa,Pantoea stewartisubsp.indologenes, Pseudomonas oryzihabitans, Pseudomonas psychrotolerans,Pseudomonas rhodesiae and Sphingomonas pseudosanguinis。  5.通过形态学、生理生化特征及分子系统学方法,将分离自栀子花瓣中的产香内生细菌ZZB08菌株鉴定为Bacillus vallismortis;利用固相微萃取(SPME)结合GC/MS法测定和比较了B.vallismortis ZZB08菌株发酵液及栀子鲜花的挥发性化组分,发现栀子鲜花的五大挥发性化合物(芳樟醇,α-法尼烯,反式-罗勒烯,z-3-hexenyl tiglate和methyl tiglate)也存在于ZZB08菌株的发酵液中,但含量比鲜花中的低。  6.分析了产香内生酵母和细菌代表性菌株的挥发性成分,发现Enterobactergergoviae MLB32和MLB07菌株和Metschnikowia fructicola GXZJD32菌株含有浓度较高(43.57,50.63%,75.97%)的玫瑰香型物质苯乙醇;Erythrobasidiumhasegawianum NDZYP32菌株含有香精香料常用组分芳樟醇(含量35.6%)和罗勒烯含量(1.65%);Aureobasidium pullulans var.namibiae NDZBP12菌株的主要致香成分为2-庚酮、3-辛酮、2-壬酮、芸香酮、苯乙醛、壬醛、癸醛和苯乙醇。
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