关键细菌类群的甄别策略

采用基于OTU水平加权UniFrac距离的PCoA和UPGMA分析发现，正常窖泥和退化窖泥微生物群落结构差异极显著（P＜0.01），本研究以窖泥分组（正常/退化）为起约束作用的解释变量，以平均相对含量大于0.5% OTU为响应变量，采用RDA对导致2类窖泥微生物群落结构差异显著的关键细菌类群进行了甄别。数据中有35.2%的变异度能够被退化窖泥/正常窖泥分组所解释，而通过蒙特卡罗置换检验发现这一约束因素具有显著性（P＜0.05）。RDA双序图如图4-6所示。

图4-6　RDA双序图

由图4-6可知，OTU11613、OTU2965、OTU1586、OTU5725、OTU9805、OTU7629、OTU2455、OTU4543和OTU1402共9个OTU与RDA排序图约束轴上的样本赋值良好相关，由此可见，9个OTU代表了2类窖泥微生物群落结构差异显著相关的关键细菌类群。在RDA排序图中可以看到，隶属于Clostridium（梭菌）的OTU9805和OTU7629、隶属于Syntrophomonas（互营单胞菌属）的OTU2455、隶属于Pelotomaculum的OTU4543及隶属于Synergistaceae（互养菌科）的OTU1402位于图的右侧（即退化窖泥），这说明该5个OTU在退化窖泥中的相对含量可能较高；OTU11613、OTU2965、OTU1586和OTU5725 4个隶属于Lactobacillus（乳酸杆菌）的OTU位于图的左侧（即正常窖泥），这说明该4个OTU在正常窖泥中的相对含量可能较高。9个关键OTU在各样品中相对含量的热图如图4-7所示。(www.xing528.com)

图4-7　9个关键OTU在各样品中相对含量的热图

由图4-7可知，OTU9805、OTU1402、OTU7629、OTU2455和OTU4543在退化窖泥中的平均相对含量分别为2.57%、2.27%、1.36%、1.40%和1.20%，而在正常窖泥中平均相对含量亦均小于0.1%。与此相反，OTU11613在正常窖泥中的平均相对含量显著高于退化窖泥，其在正常窖泥中含量为56.27%，而在退化窖泥中仅为0.70%。此外，OTU2965、OTU1586和OTU5725在正常窖泥中的平均相对含量分别为4.21%、4.09%和3.29%，而在退化窖泥中的含量均小于0.1%。Mann-Whitney检验的结果显示，除均隶属于Lactobacillus（乳酸杆菌）的OTU1586和OTU5725外，其他7个OTU在2类窖泥中的差异具有统计上的显著性（P＜0.05）。