近日，四川轻化工大学生物工程学院“白酒资源微生物与大数据应用”课题组在农林科学领域1区期刊《Food Bioscience》 (Q1, IF:4.8) 发表题为“Analysis of the baijiu pit mud microorganisms and sub-communities that biosynthesize specific metabolites, using genomic and metabolic models”的研究性论文（https://doi.org/10.1016/j.fbio.2024.105648）。四川轻化工大学2021级硕士研究生陈聪为论文第一作者，邹伟副教授为论文通讯作者。该研究工作得到了四川省自然科学基金面上项目（2023NSFSC0184）的支持。 窖泥微生物群落对浓香型白酒的产量和风味品质有着重大影响。该研究利用多种窖泥微生物分离菌株的基因组注释以及基因组规模代谢模型（genome scale metabolic model，GSMM），来分析它们的代谢能力和代谢相互作用，并预测有助于特定代谢物生物合成的种间相互作用。通过多种培养条件分离出了 68 株窖泥菌株。在属的水平上，Bacillus、Enterococcus、Enterobacter、Acinetobacter、Rummeliibacillus和Lactococcus占主导地位。对各种纯菌株培养物的基因组进行了注释，凸显了它们的代谢以及生物地球化学循环（例如碳循环、氮循环和硫循环）。这些菌株呈现出一种层级性状空间，包括资源获取、资源利用和抗逆性，有利于适应窖泥环境。构建了这 68 株菌株的GSMMs，模型预测显示这些菌株具备生物合成 223 种不同代谢物的代谢潜力。以 17 种特定代谢物为目标产物进行群落建模表明，存在 24 种具有活性的生物合成物种，其中Lysinibacillus mangiferihumi和Providencia manganoxydan是必不可少的，另外 22 种是可替代的。它们可以组合形成 270 个亚群落。这些研究结果为全面分析窖泥微生物的代谢功能及相互作用提供了一种有效的方法，也为设计用于生产特定窖泥风味化合物的人工微生物群落提供了理论支持。

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