茅臺鎮不同主釀區域醬香型白酒釀造大曲中細菌菌群結構分析

任愛容，黃永光

（貴州大學釀酒與食品工程學院，貴州省發酵工程與生物制藥重點實驗室，貴州 貴陽 550025）

中國傳統白酒歷史悠久且香型繁多，其中，以貴州茅臺鎮為主產區的醬香型白酒是中國傳統白酒中釀造工藝最為復雜、風格最為典型的白酒香型之一[1]。而醬香白酒風格形成的關鍵之一是其釀造過程所使用的糖化發酵劑醬香大曲，即高溫大曲。高溫大曲是影響生產基酒出酒率和酒質的直接因素，通過利用一定粉碎度的純小麥作為制曲原料，添加母曲、培養而成，制曲過程中曲胚發酵溫度高達60～65 ℃，其高溫發酵、培菌可實現制曲過程微生物菌群結構的演替和酶的有效富集，從而達到對原料降解、代謝發酵的作用[2-3]。其中包含的微生物種群主要有酵母菌、細菌、霉菌以及少量的放線菌[4]。細菌具有產酶和生香功能，對白酒風味的形成以及提供發酵動力具有重要的調控作用[1,5]。醬香型白酒釀造過程中的細菌主要來源于生產所用大曲、原料和環境等[6-8]。因此，對大曲中細菌菌群結構多樣性及其組成的系統性研究和分析，有利于充分認識釀造微生物資源，解析醬香型白酒發酵機理，提高產品質量。

近年來，世界烈性酒核心產區茅臺鎮的釀造價值越來越被研究者所重視，特別是其生態效應和社會效應[9]。隨著高通量測序技術的快速發展，其對醬香白酒釀造領域的應用也日益增多。如Xu等[10]通過高通量測序，在醬香型白酒大曲中發現芽孢乳桿菌科、鏈霉菌科、假單胞菌科、多孢放線菌科及柄桿菌科等細菌；郭敏等[11]采用高通量測序技術對3輪次和7輪次釀造酒醅中的細菌和真菌菌群結構進行比較研究，發現醬香型白酒發酵過程3輪次酒醅中乳桿菌屬和芽孢桿菌屬是原核微生物中絕對優勢菌，7輪次酒醅中細菌優勢菌屬為鹽單胞菌屬，真菌優勢菌屬為隱球菌屬。蔡雪梅等[12]對不同區域醬香型白酒人工窖底泥細菌多樣性研究時，發現區域相近的二郎鎮、習酒鎮和茅臺鎮的窖底泥細菌菌群結構類似，其主要菌群包括變形菌門等；現有資料查閱結果表明，目前仍然缺乏對茅臺鎮釀造區域大曲細菌的系統性研究，對醬香型白酒釀造微生物動力來源及其調控機制仍然不清晰。加強對茅臺鎮醬香型白酒不同釀造區域生產大曲細菌菌群結構的研究是科學認識和揭示茅臺鎮區域化釀造醬香型白酒的釀造微生物資源特征及其應用調控的關鍵。因此，全面、系統地研究、認識茅臺鎮不同釀造區域生產大曲的微生物菌群結構，對釀造科學的認識和促進產業發展均有至關重要作用，而且迫在眉睫。

為揭示茅臺鎮醬香型白酒釀造體系的內在生態資源及其核心機制，解析不同區域醬香白酒釀造生產大曲發酵微生物之間的細菌菌群差異機制，本研究利用高通量測序技術對茅臺鎮主釀區域醬香型白酒釀造生產大曲樣品（2018ü 2019釀造年度生產）的細菌菌群結構多樣性及組成進行解析，旨在揭示茅臺鎮釀酒區域性細菌多樣性的結構特征，為后續相關研究奠定基礎，也為其釀造工藝優化及生產選址提供指導。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

樣品取自貴州省仁懷市茅臺鎮觀音寺區（1區域）、上坪村（2區域）、椿樹村（3區域）、巖灘村（4區域）、向陽村（5區域）、盧榮壩村（6區域）及合馬鎮街道社區（7區域）共7 個釀造醬香型白酒的主要區域17 個代表性釀酒企業的7 個釀造輪次所生產應用的大曲（各企業采集大曲均為采樣企業獨立生產，并用于本企業的醬香型白酒基酒釀造）。取樣時間為2018年1ü 9月，茅臺鎮醬香型白酒釀造1～7輪次生產期。每個企業樣品采集的每次取樣點固定為同一點。按照區域劃分，將一個區域內所有酒廠相同輪次的大曲樣品等量混合為一個區域的綜合樣（實驗樣品，代表一個區域的綜合樣品），共獲取49 個綜合樣品。取樣過程中，每個取樣點從第1輪次到第7輪次均固定為同一點（每個取樣點做有標記，以防被破壞），每輪次采集樣品為2 d時間，采集樣品均-80 ℃密封保存、備用。

DNA Marker、磷酸緩沖鹽溶液（phosphate buffer saline，PBS）、引物合成 上海生物工程股份有限公司；E.Z.N.A.?Soil DNA Kit 美國Omega BioTek公司；異丙醇（分析純）、核酸電泳緩沖液 北京索萊寶科技有限公司；瓊脂糖 南京生興生物技術有限公司；Gengreen染料 上海賽百盛有限公司；rTaqDNA聚合酶試劑盒 北京全式金生物技術有限公司。

1.2 儀器與設備

Zealway G154DW高壓蒸汽滅菌鍋 致徽（廈門）儀器有限公司；臺式高速冷凍離心機 德國Sigma公司；GeneAmp?9700型聚合酶鏈式反應（polymerase chain reaction，PCR）儀 美國ABI公司；DYY-8C型電泳儀 北京六一儀器廠；JS-680C凝膠成像儀 上海培清科技有限公司；MiSeq測序儀 美國Illumina公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品預處理

分別取最后充分混勻的綜合樣各16 g于100 mL離心管中，用30 mL滅菌后的0.1 mol/L PBS懸浮，加入3～5 顆玻璃珠，旋渦振蕩7 min，400 r/min離心5 min，取上清液。沉淀用PBS洗滌，旋渦振蕩4 min，400 r/min離心5 min，收集上清液。將沉淀用PBS洗滌，旋渦振蕩2 min，400 r/min離心5 min，收集上清液。全部上清液于12 000 r/min離心5 min，棄上清液，收集細胞沉淀。

1.3.2 樣品總DNA提取

預處理結束后即對各樣品中的微生物總DNA進行提取，置于-20 ℃備用。提取步驟參見E.Z.N.A.?Soil DNA Kit的操作說明。

1.3.3 PCR擴增

所提基因組DNA的濃度和純度符合測序要求的標準，通過Illumina MiSeq PE250平臺進行高通量測序。用338F（5’-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3’）和806R（5’-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3’）引物對V3-V4可變區進行PCR擴增。擴增程序：95 ℃預變性3 min，27 個循環（95 ℃變性30 s，55 ℃退火30 s, 72 ℃延伸30 s），最后72 ℃延伸10 min。擴增體系為20 μL，4 μL 5×FastPfu緩沖液，2 μL 2.5 mmol/L dNTPs，0.8 μL引物（5 μmol/L），0.4 μL FastPfu聚合酶；10 ng DNA模板。

1.3.4 Illumina MiSeq測序

使用2%瓊脂糖凝膠回收PCR產物，利用AxyPrep DNA Gel Extraction Kit進行純化，Tris-HCl洗脫，2%瓊脂糖電泳檢測。利用QuantiFluor?-ST進行檢測定量。根據Illumina MiSeq平臺標準操作規程將純化后的擴增片段構建PE 2×300的文庫，構建文庫步驟：1）連接“Y”字形接頭；2）使用磁珠篩選去除接頭自連片段；3）利用PCR擴增進行文庫模板的富集；4）氫氧化鈉變性，產生單鏈DNA片段。利用Illumina公司的MiSeq PE300平臺進行測序。

1.4 數據及圖像處理

原始測序序列使用Trimmomatic軟件質控，使用FLASH軟件進行拼接：

1）設置50 bp的窗口，如果窗口內的平均質量值低于20，從窗口開始截去后端堿基，去除質控后長度低于50 bp的序列。

2）barcode需精確匹配，引物允許2 個堿基的錯配，去除模糊堿基。

3）根據重疊堿基overlap將兩端序列進行拼接，overlap需大于10 bp。去除無法拼接的序列。使用UPARSE軟件（version 7.1 http://drive5.com/uparse/），根據97%的相似度對序列進行可操作分類單元（operational taxonomic units，OTU）聚類；使用UCHIME軟件剔除嵌合體。利用RDP classifier（http://rdp.cme.msu.edu/）對每條序列進行物種分類注釋，細菌比對silva128/16s_bacteria數據庫。

4）采用Microsoft Office Excel 2016進行數據計算和分析。利用生信云平臺（www.i-sanger.com）、R語言和AI作圖工具繪制稀釋曲線和堆積柱狀圖等。

2 結果與分析

2.1 微生物多樣性分析

2.1.1 稀釋曲線

應用稀釋曲線分析比較測序數據量不同的樣本中物種的豐富度，以說明樣本的測序數據量是否合理[13]。7 個區域的7 個輪次共49 個樣品的稀釋曲線如圖1所示。所有樣品的序列數大于30 000，而且稀釋度曲線趨于平臺期，表明各樣品測序數據量合理，測序深度滿足測序和分析的要求，測序結果準確有效，可以充分反映樣品的多樣性。

圖1 樣品稀釋曲線Fig.1 Rarefaction curves

2.1.2α多樣性分析

α多樣性是指一個特定區域或者生態系統內的多樣性和群落的物種豐富度，常用Sobs指數、Shannon指數、Chao指數、覆蓋率等評價數據結果[14]。其中，Sobs表示樣本中觀察到的物種數目；Shannon指數主要表示菌群多樣性；Chao指數主要用于衡量物種的豐富度；覆蓋率主要用于衡量測序深度。圖2為各區域大曲樣品的菌群多樣性指數及其顯著性分析（OTU水平）。

圖2 各區域大曲菌群多樣性指數及其顯著性分析（OTU水平）Fig.2 Diversity indexes and significance analysis of bacterial community in Daqu from each brewing region at OTU Level

如圖2A所示，在7 個區域的大曲樣本中，各區域樣品的Sobs指數差異顯著，其中2區域的Sobs指數最高，即2區域觀測到的物種數目高于其他區域；經t檢驗，1區域與2、3、4、7區域，2區域與6、7區域，3區域與7區域及4區域與7區域具有顯著性差異（P＜0.05，P＜0.01），5區域和其他區域差異不顯著。各區域的覆蓋率均大于0.99，說明該信息足以揭示大多數樣本的細菌菌群（圖2B）。Shannon指數直觀表明了各區域大曲細菌物種多樣性，其中2區域的Shannon指數值最高，經t檢驗，2區域與1區域的大曲物種多樣性具有顯著性差異（P＜0.01），其他區域無顯著性差異（圖2C），表明2區域的物種多樣性高于其他區域。不同區域Chao指數存在差異，其中2區域的Chao指數最大，并與1、6和7區域具有顯著性差異（P＜0.05，P＜0.01）（圖2D），表明2區域大曲的物種豐富度較其他區域更高。此外，本研究同時針對此7 個區域的相同大曲樣品進行了連續7輪次可培養細菌研究[7]，通過對各區域大曲的可培養細菌數據統計發現，從1～7區域的可培養細菌菌群種類檢出結果依次為21、25、21、24、24、23 種和20 種，由此表明，2區域大曲樣品的可培養細菌種類高于其他區域，與高通量檢測結果一致。

綜上，運用α多樣性分析結合可培養研究評價茅臺鎮的不同區域醬香型白酒釀造生產大曲的微生物多樣性和物種豐富度。結果表明，茅臺鎮各主釀區域細菌多樣性豐富，且不同區域細菌菌群結構多樣性和物種豐富度均存在差異。

2.2 微生物菌群結構組成

2.2.1 細菌菌群門水平結構組成

為進一步確定各區域大曲具體的細菌菌群結構組成，將所有的OTU與數據庫進行比對，選取置信度閾值，即相似度在97%以上的序列進行物種分類。在門水平上，各區域的細菌菌群結構組成如圖3所示。

圖3 各區域大曲細菌菌群結構（門水平）Fig.3 Bacterial community structure in Daqu from each brewing region at the phylum level

從茅臺鎮各主釀區的1～7區域醬香白酒釀造生產大曲中依次檢出13、18、15、16、15、12 個和11 個門，共檢出21 個門。7 個區域共有細菌門9 個，分別為厚壁菌門（Firmicutes）、變形菌門（Proteobacteria）、放線菌門（Actinobacteria）、擬桿菌門（Bacteroidetes）、Cyanobacteria、unclassified_k__norank、棲熱菌門（Deinococcus-Thermus）、Saccharibacteria和梭桿菌門（Fusobacteria）。從各區域大曲細菌菌群結構可知（圖3），茅臺鎮各主釀區大曲細菌以厚壁菌門、變形菌門、放線菌門和擬桿菌門為優勢菌門，其中厚壁菌門和變形菌門為絕對優勢菌門。戴奕杰等[15]從醬香白酒高溫制曲、堆積發酵和窖池發酵中共檢測出18 個細菌門，在細菌菌群數量及結構分布上均具有多樣性，且優勢菌門均為厚壁菌門、變形菌門、放線菌門和擬桿菌門；譚旭[16]從茅臺鎮赤水河水體中檢出17 個細菌門，厚壁菌門、變形菌門、放線菌門和擬桿菌門為其水體中的優勢細菌門類。文獻查閱比較，本研究從茅臺鎮大曲中檢出的細菌門類最為豐富，結合研究結果表明茅臺鎮醬香白酒產區整體微生物結構組成具有高度相似性。

由圖3可知，1、3、4、5、6、7區域的大曲以厚壁菌門為第一絕對優勢細菌門，其相對豐度高達64.99%～79.09%，以變形菌門為第二優勢菌門，其相對豐度為16.47%～30.78%，二者相對豐度相差較大，相差值最小為34.96%（7區域），相差值最大可達62.63%（4區域）；而2區域以變形菌門為第一絕對優勢菌門，其相對豐度為48.96%，以厚壁菌門為第二絕對優勢細菌門，其相對豐度為45.76%，二者相對豐度基本接近。郭敏[3]在研究傳統和機械制曲過程的細菌群落結構過程時發現，厚壁菌門和變形菌門為其大曲的第一和第二優勢菌門，厚壁菌門在制曲結束出房時相對豐度達到最大值（93.10%），相反，變形菌門在大曲入房時其相對豐度值最大（41.13%）；本研究與其結論具有高度的一致性。然而，雷振河[17]采用高通量測序技術分析清香型白酒釀造微生物時發現，變形菌門和厚壁菌門仍然為其大曲中的優勢細菌門，但其相對豐度之和低于30%；姚粟[18]在研究芝麻香型白酒高溫大曲細菌菌群過程發現，變形菌門和厚壁菌門也是其大曲的優勢細菌門，但其相對豐度之和低于25%。通過結合上述其他研究者和本研究結論可知，厚壁菌門和變形菌門不僅是醬香白酒釀造大曲中的優勢微生物，也是其他白酒釀造用酒曲中的優勢微生物，但醬香大曲在微生物組成上又有別于其他酒曲，是因為醬香白酒大曲優勢微生物的種類和豐度遠高于其他酒曲；而茅臺鎮各主釀區域大曲細菌菌群結構在門水平組成上無明顯差異。

上述結果表明，茅臺鎮醬香型白酒高溫大曲的細菌菌群在門水平上其數量及結構分布和組成上多樣性特征明顯，但其主導性細菌菌群基本一致。各區域優勢菌門均為厚壁菌門、變形菌門、放線菌門和擬桿菌門。其中，厚壁菌門和變形菌門是其絕對優勢微生物。進一步說明茅臺鎮主釀區域大曲微生物具有一定的共性和穩定性。

2.2.2 各區域細菌菌群結構的屬水平組成

為更加深入揭示茅臺鎮各區域大曲的細菌菌群結構組成，對細菌菌群結構的屬水平特征結構進行分析，并且將其平均相對豐度大于1%的細菌菌群結構組成進行分析，其結果如圖4所示。

圖4 各區域生產大曲細菌菌群結構（屬水平）Fig.4 Bacterial community structure in Daqu from each brewing region at the genus level

從茅臺鎮1～7 個主釀區域生產大曲中依次檢出272、354、314、302、320、255、228 個屬，共檢測出532 個屬。從圖4可知，在各區域豐度排前10 位的優勢細菌屬中，有6 個屬在7 個區域中連續存在，分別是芽孢桿菌屬（Bacillus）、慢生芽孢桿菌屬（Lentibacillus）、克羅彭斯特菌屬（K ro p p e n s t e d t i a）、泛生菌屬（Pantoea）、大洋芽孢桿菌屬（Oceanobacillus）和腸桿菌屬（Enterobacter）。研究表明，芽孢桿菌屬在多種香型白酒釀造過程中均有報道，是白酒發酵過程中主要的功能細菌菌屬，可代謝產乙偶姻、4-甲基吡嗪等重要白酒風味物質[5]，為大曲中關鍵核心微生物屬；其他5 個細菌屬在白酒釀造過程的具體功能尚未見報道，但其在茅臺鎮釀酒區域的出現范圍廣且豐度高，本課題組正在對其釀造功能等進行深入研究。

綜上表明，在茅臺鎮各區域間，其主要核心菌屬和優勢菌屬具有高度一致性，表明各區域間微生物存在一定的共性。在對此7 個區域的相同大曲樣品進可培養細菌研究中發現，芽孢桿菌屬不僅出現在大曲樣品中，還出現在釀造環境樣品樣中[7]；張亞麗[8]研究茅臺鎮空氣微生物時，分離到了泛生菌屬和腸桿菌屬下的菌種；可見交錯來往的地面環境和流動的空氣環境是區域微生物互動的重要來源。另外，在研究醬香型白酒發酵酒醅細菌過程中發現，大洋芽孢桿菌屬為其酒醅的核心微生物屬[1,3]；戴奕杰等[15]在研究醬香型白酒多樣性時發現，腸桿菌屬不僅存在于大曲中，還存在于糟醅中。由此可見，茅臺鎮各區域大曲通過自身發酵及其貯存，富集和網絡環境的微生物，為后期酒醅的發酵提供了穩定的微生物來源基礎，也使得茅臺鎮醬香白酒釀造具有了地域性特征。此外，本研究還發現，另外一些相對豐度大于1%的菌屬具有重要的功能，為醬香白酒釀造提供了產酒增香的作用。如，魏斯氏菌屬（Weissella）具有代謝產生乳酸、乙酸等有機酸類的功能[19]，為白酒中重要風味物質的形成提供了前體，乳球菌屬[20]（Lactococcus）具有一定的氨肽酶活性和蛋白質水解力，乳桿菌屬[21]（Lactobacillus）在不同的發酵食品中能夠貢獻乙醇、乙酸、乳酸和其他重要風味物質，而這些物質可改變發酵過程中的生態環境，驅動菌群結構變化。另外，解硫胺素芽孢桿菌屬[22]（Aneurinibacillus）和魯梅爾芽孢桿菌屬[23]（Rummeliibacillus）曾在四川濃香型白酒釀造窖泥和出窖糟醅中被檢出，為好氧和兼性好氧菌，而本研究為首次在茅臺鎮醬香大曲中檢出。同時，本研究還首次在醬香大曲中檢出了摩根氏菌屬（Morganella）、普勞斯氏菌屬（Prauserella）、橄欖形菌屬（Olivibacter）、庫特氏菌屬（Kurthia）、魯梅爾芽孢桿菌屬、兩面神菌屬（Janibacter）、巴爾通氏體屬（Bartonella）、香味菌屬（Myroides）、unclassified_o__Corynebacteriales和Parapusillimonas。

上述結果表明，茅臺鎮各釀造區域生產大曲中的細菌菌群種類豐富，為傳統白酒釀造提供了產酒增香的功能作用，且在屬水平上其核心細菌屬和優勢細菌屬結構組成上具有高度的一致性，進一步說明茅臺鎮各區域間微生物具有良好的共性，為其微生態結構的穩定奠定了基礎，也致使茅臺鎮具有產醬香白酒的整體優勢。但實際生產中各區域釀酒質量卻各有不同，因此，對各區域微生物的菌群結構差異分析，是揭示區域釀酒差異的重要著力點。

2.3 各區域微生物菌群結構差異

為進一步揭示茅臺鎮各區域細菌的菌群結構差異，針對細菌屬水平進行ANOSIM分析、Adonis分析和主成分分析（principal component analysis，PCA），結果如表1、2和圖5所示。

表1 組間相似性分析結果Table 1 Results of similarity analysis between groups

表2 Adonis結果Table 2 Adonis results

圖5 各區域大曲細菌菌群差異性分析Fig.5 Analysis of differences in bacterial community structure in Daqu among brewing regions

由圖5A可知，各區域內的各輪次大曲樣品間的細菌菌群結構存在差異，且各區域輪次間的差異程度有所不同，結合表1、2分析，其Statistic值為0.162 6，P值為0.001，Adonis的結果中R2為0.232 44，P＜0.05，表明各區域的組間微生物差異顯著大于組內微生物差異，且本次差異分析結果可信度高。

為更加明確各組間細菌菌群的具體差異程度，對各區域進行PCA。如圖5B所示，7 個區域基本可聚為2 類，1、3、4、5、6區和7區域聚為一類，2區域單獨聚為一類。表明2區域的細菌菌群結構與其他區域有明顯差異。其原因可能與2區域離集鎮和市區較遠，其微生物環境受人類活動影響較小，從而導致2區域細菌種類更為豐富，為大曲長期網絡及馴化細菌菌群提供了基礎。結合圖3，分析各區域在細菌門水平上的具體差異可知，2區域的特有菌門（1 個）為TM6__Dependentiae_，5區域的特有菌門（2 個）分別為Parcubacteria和硝化螺旋菌門（Nitrospirae），其中硝化螺旋菌門對處理高強度有機廢水具有關鍵作用[24]，TM6__Dependentiae_和Parcubacteria功能作用尚未見報道；其他區域均無特有細菌門。在屬水平上，如圖4所示，當相對豐度大于1%時，各區域無特有菌屬。

本研究通過對微生物多樣性分析，可知茅臺鎮釀造區域的細菌存在多樣性差異，但在分析各區域豐度較高且具有重要作用的菌屬組成時，發現無顯著差異，于是把各區域相對豐度大于0.1%的細菌屬進行比較后發現，2區域特征性菌屬（2 個）為克雷伯氏菌屬（Klebsiella）和橄欖形菌屬；3區域特征性菌屬（1 個）為Anaerosalibacter；5區域特征性菌屬（12 個）分別為Propionigenium、norank_c__Cyanobacteria、赤桿菌屬（Erythrobacter）、席藻屬（Phormidium）、unclassified_f__Rhodobacteraceae、Rubidimonas、unclassified_f__Erythrobacteraceae、Rubrivirga、厚皮藻屬（Pleurocapsa）、Jannaschia、Lewinella和Loktanella；6區域有特征性菌屬（7 個）分別為普氏菌屬（Prevotella_9）、Apibacter、norank_f__Bacillaceae、norank_f__Enterobacteriaceae、Enterococcus、Sebaldella和norank_f__Bacteroidales_S24-7，其他區域無特有菌屬。其中，克雷伯氏菌屬具有產α-L-鼠李糖苷酶和植酸酶的功能，具有降解原料和發酵生香的作用[25-26]；Propionigenium可在發酵代謝產生丙酸[27]，增加白酒中酸的種類，丙酸呈現酸中帶甜，少量可使酒體更柔和；赤桿菌屬和席藻屬具有降解物質的功能[28-30]；Loktanella為產紅色素海洋桿菌，發酵可產生天然紅色素[31]。由此表明，豐度較小的菌屬對白酒釀造仍具有一定的功能作用，而這些為各區域所特有的豐度較小的菌屬極有可能是造成茅臺鎮各區域醬香型白酒釀造存在差異的重要原因。而2區域細菌菌群結構之所以有別于其他區域，一方面是其物種豐富度高于其他區域，另一方面則可能是更小豐度水平上存在有其他區域沒有的功能菌群。

綜上可知，茅臺鎮不同主釀區域細菌菌群結構組內差異小于組間差異，而組間差異的重要原因是由低豐度細菌功能菌群組成的不同所造成，進一步說明在以后研究中除豐度較大且出現頻率較高的菌群值得關注外，低豐度的功能菌群也應是研究重點。

3 結 論

本研究通過高通量測序技術結合數理分析方法系統性研究了2018ü 2019年度茅臺鎮醬香型白酒不同釀造區域生產大曲中的細菌菌群結構特征，共檢出細菌21 個門和532 個屬。首次在醬香大曲中檢出了解硫胺素芽孢桿菌屬、魯梅爾芽孢桿菌屬、摩根氏菌屬、普勞斯氏菌屬、橄欖形菌屬、庫特氏菌屬、兩面神菌屬、巴爾通氏體屬、香味菌屬、unclassified_o__Corynebacteriales和Parapusillimonas。研究發現，不同區域大曲中的細菌多樣性豐富且存在差異，但各區域在豐度較高的優勢細菌門、優勢細菌屬及核心細菌屬的群落結構組成上具有高度的相似性。其優勢細菌門為厚壁菌門、變形菌門、放線菌門和擬桿菌門，優勢細菌屬為慢生芽孢桿菌屬、克羅彭斯特菌屬、泛生菌屬、大洋芽孢桿菌屬和腸桿菌屬，關鍵核心細菌屬為芽孢桿菌屬；區域間微生物存在良好的互動性和穩定性，使茅臺鎮有了穩定的微生態結構，成為產醬香型白酒最佳產地的重要原因之一。各區域內的不同輪次生產大曲中細菌菌群差異小于區域間菌群差異，而區域間的細菌菌群結構差異主要集中在豐度較小的功能菌群上。本研究在對相對豐度極大的細菌分析后，對相對豐度大于0.1%的細菌菌群僅進行了較為粗略的分析，因此，在本研究基礎上后續工作將對相對豐度較小的菌群進行更加詳細的系統性跟蹤監測，進一步調查茅臺鎮不同主釀區更細致的微生態系統信息。本研究結果揭示了茅臺鎮不同釀造區域生產大曲中的細菌菌群結構，為后續相關研究提供了新的視角和基礎，也為醬香型白酒生產工藝優化及生產選址提供了參考和指導。