微生物在普洱茶渥堆发酵过程中具有非常重要的地位,但是到目前为止,关于普洱茶主要发酵微生物的研究还相对浅显,还没有针对普洱茶发酵微生物进行宏基因组学研究的报道。在本研究中,基于大规模平行测序的高通量技术首次应用到普洱茶渥堆发酵过程微生物群落的研究中,以期望得到更为全面的普洱茶微生物多样性及各微生物含量的信息,同时还对普洱茶渥堆发酵过程中微生物的功能及代谢进行一定程度的初步分析。首先,结合普洱茶渥堆发酵微生物所处环境的实际情况,研究设计出一套适合普洱茶表面微生物总DNA提取的方法,所提取出的DNA,完整性好,RNA有效去除,OD260/OD280=1.8-1.9之间,OD260/OD230>1.6。本研究选择处于发酵第25天的样品进行宏基因组学高通量测序,样品处于第三次翻堆后第四天,采样时所测得的堆芯温度为64℃,含水量为23.24%,pH为5.1,茶多酚的含量为14.61%。经过454测序测得的原始数据共计251738条,平均长度为413bp,总数据量104171219bp。经过对比数据库,发现细菌是普洱茶渥堆发酵过程中的主要菌群,占总微生物的76.26%,真核生物次之,占16.35%,病毒与古菌的含量相对较少。绝大多数的细菌都主要分布于放线菌门、变形菌门和厚壁菌门,比例分别占总微生物的30.08%、24.47%、20.23%；真核生物含量最多的微生物为子囊菌门,占15.21%;酵母菌的比例远大于霉菌的比例；进行功能注释和代谢途径分析后发现普洱茶渥堆发酵过程中微生物含有较高比例的与碳水化合物,应激反应有关的基因,符合普洱茶发酵的特点；本实验部分检测到16种次生代谢途径、78种关键酶的与普洱茶次生代谢产物有关；检测到15种食源性致病菌的存在,没有发现黄曲霉毒素合成相关的基因；检测到与抗生素及毒力有关抗性基因的存在；并初步分析发现存在12种致病菌感染途径、61种关酶基因可能与疾病的传播有相关性。总之,本研究初步获得了微生物群落及其功能的信息,增加了对普洱茶发酵微生物的认识,同时为普洱茶微生物的进一步研究奠定基础并提供方向。但是进一步的研究还需要结合转录组学、代谢组学的相关知识,对更为广泛的普洱茶进行更为系统和全面的研究。同时本实验检测到部分致病菌、毒力与抗性基因和疾病相关代谢途径的存在,不能用于证明普洱茶是否安全与否,所得到的的有关实验结果为今后普洱茶的食品安全研究提供一个思路和基础,在今后的科研过程中,有必要加强对普洱茶发酵过程中的致病菌是否存在、存在多少、及致病菌的代谢是否危害食品安全等进行更为广泛的研究。