16S rRNAのハイスループットシークエンシングにより明らかになった江水市と蘇安斎市の細菌群集とその組成

Bacterial community and composition in Jiang-shui and Suan-cai revealed by high-throughput sequencing of 16S rRNA.

• Zhanggen Liu
• Junyi Li
• Benliang Wei
• Tao Huang
• Yangsheng Xiao
• Zhen Peng
• Mingyong Xie
• Tao Xiong

抄録

発酵野菜は多くの文化で長い歴史を持っています。中国北部では、江水とスアンカイが最もよく知られている例です。これらは天然の乳酸発酵によって作られています。しかし、これらは、酸味、味、風味などの特性が異なり、特定の細菌群集に影響されている。そこで、本研究では、ハイスループットシーケンス法を用いて、江水とスアンカイの細菌群集構造を同定した。その後、統計解析を用いて、これら2つの製品の細菌の違いを明らかにした。その結果、江水と蘇澳では、両製品ともにFirmicutesとProteobacteriaが優占していたが、Lactobacillusが優占していた。しかし，江水のサンプルではラクトバチルス属が主な属名であったのに対し，蘇澳のサンプルではラクトバチルス属とペディオコッカス属が主な属名であった。種のレベルでは，ラクトバチルス・アミロリティカス，ラクトバチルス・フェルメンタム，ラクトバチルス・ポンティスが江水サンプルの主要種であり，ペディオコッカス・パルブルス，ラクトバチルス・コリニフォルミス，ラクトバチルス・ペントサス，ラクトバチルス・パラブレビスが蘇澳サンプルの主要種であった．これらの結果から，江水と蘇澳はそれぞれ独自の細菌群集を有しており，その特徴につながっていることが示唆された．さらに，両者の発酵野菜の細菌群集は場所によって異なることが明らかになった。この研究は江水および Suan-cai に存在する植物相を明らかにし、中国の発酵させた野菜の微生物種の深い洞察力および江水および Suan-cai の生産のための指導を提供する。

Fermented vegetables have a long history in many cultures. Jiang-shui and Suan-cai are two of the most well-known instances in North China. They are made by a process of natural lactic acid fermentation. However, they have the different characteristics, i.e. acidity, taste and flavor, which are influenced by the specific bacterial community. Therefore, we used high-throughput sequencing methods to identify the bacterial community structure of Jiang-shui and Suan-cai in this study. Subsequently, we figured out the bacterial differences of these two products using the statistical analysis. Firmicutes and Proteobacteria were the dominant phyla in both Jiang-shui and Suan-cai. However, Lactobacillus was the main genus in Jiang-shui samples, whereas both Lactobacillus and Pediococcus were the major genera in the Suan-cai samples. At the species level, Lactobacillus amylolyticus, Lactobacillus fermentum and Lactobacillus pontis were the major species in Jiang-shui samples, while Pediococcus parvulus, Lactobacillus coryniformis, Lactobacillus pentosus and Lactobacillus parabrevis were the dominant species in the Suan-cai samples. These results suggested that Jiang-shui and Suan-cai had their own unique bacterial community, leading to the specific characteristics. Furthermore, the bacterial communities of both fermented vegetables varied at different locations. This study revealed the flora present in the Jiang-shui and the Suan-cai, providing a deep insight of the microbial species of Chinese fermented vegetables and guidance for the production of the Jiang-shui and the Suan-cai.

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