传统的微生物菌群分析采用培养分离法，然而大多数环境微生物对培养条件要求苛刻，能够培养分离出的微生物仅占样品的1%～10%，无法解析微生物的组成及丰度情况。随着宏基因组学概念的提出和高通量测序技术的发展，使样品中不可培养的微生物、低丰度的微生物均能被检测出，更完整地反映样品中微生物的群落特征，使菌群的分析更准确和快速，目前已经得到广泛的应用。中国水产科学研究院黄海水产研究所，农业部水产品质量安全检测与评价重点实验室的江艳华、王联珠、许东勤等人采用宏基因组结合Illumina MiSeq高通量测序技术分析虾夷扇贝柱的菌群和腐败菌群，同时与平板分离结合高通量测序技术获得可培养菌群和腐败菌群的结构特征进行比对，为进一步探讨微生物与虾夷扇贝柱品质的相关性研究提供参考基础。
1、菌群测序结果质量分析
结果可知，所有样本的测序覆盖率均在93%以上，表明样品中序列未被测到的概率较低。所测试的样本中，新鲜样品的宏基因组（BZ）的测序量和OTUs数量最多，ACE和Chao1指数最低，表明新鲜样品中菌群相对丰度最低，而Shannon指数最高、Simpson指数最低，表明菌群的多样性最高。
2、细菌菌群结构分析
基于门水平的细菌菌群结构分析
新鲜样品中的总细菌菌群主要包含变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、浮霉菌门（Planctomycetes）和拟杆菌门（Bacteroidetes），相对丰度分别为47.92%、14.99%、12.23%和7.58%，还包括少量的未分类菌（unclassified）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、Ignavibacteriae、柔膜菌门（Tenericutes）等；样品在4、15 ℃腐败后的菌群以变形菌门（Proteobacteria）为主，相对丰度分别为98.38%和99.78%，在25 ℃腐败后的菌群则以变形菌门、梭杆菌门（Fusobacteria）和厚壁菌门为主，相对丰度分别为69.97%、18.94%和11.06%。
基于属水平的细菌菌群结构分析
当样品在4、15 ℃和25 ℃放置腐败后，与新鲜样品比较，菌群多样性降低、菌群结构发生了变化，对于一些在新鲜样品中占比较高的菌，如C. kuenenia在腐败后未有检出；而在新鲜样品中含量较低的发光杆菌属、别弧菌属、假交替单胞菌属、乳酸菌属（Lactobacillus）、梭杆菌属（Fusobacterium）等则显着增多。4 ℃的腐败优势菌为发光杆菌属（46.91%）、别弧菌属（36.82%）和假交替单胞菌属（11.01%），15 ℃的腐败优势菌为发光杆菌属（46.97%）和别弧菌属（43.33%），25 ℃的腐败优势菌为发光杆菌属（41.94%）、别弧菌属（23.10%）、梭杆菌属（18.61%）和乳酸菌属（10.60%）。
讨 论
虾夷扇贝生活在海洋环境中，能够附着或通过滤食富集海洋环境的微生物，这些微生物在加工或储运过程中影响着产品的质量安全。本实验通过两种方法测定了虾夷扇贝柱在新鲜及腐败状态下的总菌群结构和可培养菌群结构，两种方法获得的结果不同。通过平板分离获得的可培养菌为活菌，可以进一步研究菌株的致腐能力及机制，目前在防腐保鲜的研究中仍占有重要地位。基于宏基因组获得的菌群结构多样性和丰度更完整地反映样品中实际菌群的特征，但部分优势菌不易培养分离，获得的优势菌群是否为特定腐败菌还需要进一步验证，如果经验证腐败优势菌与品质劣化呈正相关性，该方法将在水产品的品质变化及保鲜技术研发中得到更广泛应用。下一步将通过开展基于宏基因组的高通量测序技术分析虾夷扇贝柱在腐败过程中菌群变化与品质下降的相关性、腐败优势菌对扇贝柱的降解作用等相关研究，从而揭示微生物在虾夷扇贝柱品质劣化中的作用机制，并为虾夷扇贝柱保鲜工艺的研究提供基础。
