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竞技宝JJb《食品科学》:西南大学曾凯芳教授等:微生物组技术在果蔬采后领域中的研究进展

发布时间:2023-06-18 12:46:00 | 浏览:

  微生物组测序技术已经被应用于如植物微生物、植物根系微生物、人体肠道微生物、活性污泥微生物、海洋微生物和土壤微生物等多个领域。而目前对采后果蔬微生物的分析也处于起步阶段。新鲜的水果和蔬菜可以掩藏大量微生物。但是,大多数与农产品相关的微生物研究都集中在相对较少的病原菌上以及部分单一的拮抗菌上,除了部分有害/有益微生物,果蔬上存在的大部分微生物是不致病的,且其在果蔬采后病害的发生发展中起着重要的作用,还可能影响果实的成熟和衰老,但其在采后果蔬上的具体功能和作用目前为止尚不清楚,探索和了解这部分“未知”功能的微生物有助于我们改变对采后生物防治的理解并提供新的生物防治策略。

  西南大学食品科学学院的张鸿雁、雷兴梦、曾凯芳*等人将对通过测序来评估果蔬上微生物群落结构的一些研究进行总结,并介绍了微生物组相关定义和主要测序方法;分析了微生物组测序技术在采后果蔬中的应用及相关研究进展;且在此基础上进一步总结目前微生物组技术在采后果蔬领域应用的限制因素,提出一些可能的研究方向,为采后果蔬微生物组的研究提供一定的理论依据。

  1·系统阐述了微生物组技术的概念,研究方法和分析流程;2. 整理并详细描述了微生物组技术在果蔬采后领域中应用时样品采集方法,并阐述了果蔬微生物群落研究现状,叙述了影响果蔬微生物群落的环境因子及外源干预措施;3. 叙述目前果蔬采后应用的单一拮抗菌在应用过程中的确定,描述合成群落的定义及设计组装策略,阐述合成群落目前的应用现状及前景。

  不同果实表面及果实内部存在大量微生物,且会因果实品种,成熟度,部位及结构的不同而出现差异。非生物条件(例如温度、湿度和pH)会直接或间接地通过宿主对微生物组产生广泛影响。在研究采后果实微生物时,除了以上因素外,还要充分考虑采前/采后处理竞技宝JJb、果实的成熟与衰老程度、包装和贮藏条件、腐烂和病害发生情况等对果实中微生物群落分布的影响。研究表明果实中既含有有益微生物,又含有致病微生物,果实上的有益细菌是尚未开发的竞技宝JJb资源,无论是附生还是内生菌,都可以作为果实重要病原体的拮抗剂进行进一步探索,并有可能发展为有效的生物防治剂。这样不仅在田间而且在采后改善和保护果实,还可能通过延迟软化和变质来延长果实的保质期,确保食品安全。原生果实菌群都具有高度的多样性,这些特性对植物和人类健康都具有重要意义。

  蔬菜是一类加工处理较少的农产品,通常微生物会黏附在蔬菜叶片表面,并向蔬菜组织渗透,它们在加工后保留了大部分本地微生物区系,其中大部分微生物是未知的,因此蔬菜可作为传播人类病原体的媒介,这可能造成在后续的贮藏过程中发生侵染性病害或构成潜在的食品安全问题,且研究表明大约有30%的新鲜蔬菜变质,主要是由于细菌的定殖。地理位置,季节变化,栽培方式等环境因子,以及加工处理方式会对蔬菜微生物群落的组成,丰度等有一定的影响。

  目前采后果蔬病害生物防治常用的方法是鉴定和分离能够在损伤果实组织中快速繁殖的单一拮抗剂,其在使用过程中出现了以下缺点:

  2)引入的单一拮抗剂不是系统中唯一的参与者,总体上拮抗剂是作为微生物网络的一部分以及作为生物系统的组成部分而起作用;

  3)有效、经济可行的生防产品开发进展甚微。生物防治研究仅集中于少数病原体和有限的有益微生物,因此,重要的是将病害控制分析的宽度扩展到植物整个微生物群。

  在生物体上存在一个核心微生物群落,该核心微生物在空间,时间以及在健康植物部分器官之间可持续且可重复地建立。因此使用天竞技宝JJb然的,与果蔬相关的微生物,即与给定宿主系统相关的核心微生物群落,可以赋予果蔬比单一拮抗剂更有效的保护。利用合成群落作为生物防治的新型策略为建立可持续的农业发展提供了机会,也为果蔬采后病害生物防治提供了新思路。

  合成群落的设计组装策略包括:根据系统发育,OTUs分类,相互作用网络或根据特定功能选择菌株。该生物合成条件要尽可能模拟自然环境或其特征,因此合成群落应该以16S/18S rRNA基因为参考,模仿相应的非培养依赖性群落。其他需要考虑的方面有:菌株能否在液体或固体培养基中生长竞技宝JJb;菌株需在实验前生长多长时间,如何精确测量所有菌株的混合比例(例如光密度、细胞计数、体积);如何将人工合成群落引入植物宿主等。

  博士研究生,目前就读于西南大学食品科学学院,主要研究方向为食品生物技术。

  曾凯芳,西南大学食品科学学院教授、博士生导师,“西南大学食品贮藏与物流研究中心”主任。以色列农业部Volcani研究中心果蔬采后所、美国康奈尔大学食品科学系访问学者。中国园艺学会采后科学与技术分会常务理事;中国植物病理学会产后病理专业委员会常务委员;中国生物工程学会食品生物技术专业委员会专家委员;中国振动工程学会包装动力学专业委员会常务理事;农业部农产品冷链物流标准化技术委员会委员;《包装工程》杂志第六竞技宝JJb、七届编委会委员;重庆市食品贮藏与物流研究生导师团队负责人;重庆市科技特派员。主要研究方向为食品贮藏工程,研究领域为生鲜农产品贮藏与物流学。发表相关学术论文170余篇;获得国家发明专利13项。主持国家自然科学基金面上项目5项、青年项目1项;“十二五”国家科技支撑计划项目课题1项,十三五国家重点研发计划项目课题1项,子课题1项;主持重庆市社会事业与民生保障科技创新专项项目、重庆市科技攻关(应用技术研发类/重点)项目、教育部留学回国人员科研启动经费项目、重庆市科委自然科学基金项目等各类项目20余项。

  本文《微生物组技术在果蔬采后领域中的研究进展》来源于《食品科学》2022年43卷3期286-295页,作者:张鸿雁,雷兴梦,荆佳伊,邓丽莉,易兰花,曾凯芳。DOI:10.7506/spkx1113-145。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

  为进一步促进动物源食品科学的发展,带动产业的技术创新,更好的保障人类身体健康和提高生活品质,北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上,将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于2022年5月7-8日在河南郑州共同举办“2022年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。

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