在生态视角下,烟叶陈化是在仓储环境下烟叶作为基质与各种微生物作用的降解耗散过程。仓储生态系统中作为生物因子微生物对烟叶陈化起了至关重要的作用,一方面分泌生物酶催化烟叶大分子有机物的降解和促进烟叶内元素转移;另一方面促进致香前体物质的产生、积累,陈化好的烟叶是众多微生物种群相互作用的结果,而不是单一或几类微生物的作用。研究遵循微生物生态学思想,利用经典的平板分离培养和高通量测序的方法,对贵阳库、坛厂库和茅台紫云库三个不同储烟仓库的环境及烟叶微生物进行物种多样性及群落格局分析,并结合生物酶活性、致香物质、常规化学物质及感官评析等指标,评价微生物群落对烟叶品质的影响,得到以下结果:(1)烟叶存入前后,环境微生物生态系统有明显的被扰动现象,随陈化时间的增加,系统逐渐趋于稳定,季节性波动幅度较小。在多样性方面,茅台紫云库微生物在数量和种类方面占优势,微生物群落组成与其余两库差异显著。贵阳库优势微生物有曲霉属Aspergillus、青霉属Penicillium、枝孢属Cladosporium、芽孢杆菌属Bacillus;坛厂库优势微生物有曲霉属Aspergillus、青霉属Penicillium、芽孢杆菌属Bacillus、寡养单胞菌属Stenotrophomonas、产碱杆菌属Alcaligenes;茅台紫云库优势微生物有曲霉属Aspergillus、镰刀菌属Fusarium、枝孢属Cladosporium、芽孢杆菌属Bacillus、苍白杆菌属Ochrobactrum、产碱杆菌属Alcaligenes、戴尔福特菌Delftia、寡养单胞菌属Stenotrophomonas、链霉菌属Streptomyces。仓储环境微生物与烟叶微生物之间有相关性。(2)高通量测序表明不同醇化库之间烟叶微生物群落多样性差异显著,坛厂库烟叶真菌多样性最丰富,其次是贵阳库,最低的为茅台紫云库;贵阳库细菌多样性最丰富,其次是茅台紫云库,最低的是坛厂库。不同样品真菌和细菌群落组成基本一致,子囊菌门Ascomycota和变形菌门Proteobacteria占主导优势。贵阳库烟叶微生物中主要优势纲为γ-变形菌纲Gammaproteobacteria和散囊菌纲Eurotiomycetes,优势科为肠杆菌科Enterobacteriaceae、红曲菌科Monascaceae和Cystofilobasidiaceae,优势属为假单胞菌属Pseudomonas和耐干霉菌属Xeromyces;坛厂库烟叶优势纲有γ-变形菌纲Gammaproteobacteria、微球黑粉菌纲Microbotryomycetes和散囊菌纲Eurotiomycetes,优势科为肠杆菌科Enterobacteriaceae和Incertae sedis Sporidiobolales,优势属为假单胞菌属Pseudomonas和红酵母属Rhodotorula;茅台紫云库烟叶微生物中优势纲为γ-变形菌纲Gammaproteobacteria和散囊菌纲Eurotiomycetes,优势科为肠杆菌科Enterobacteriaceae和红曲菌科Monascaceae,优势属为假单胞菌属Pseudomonas和耐干霉菌属Xeromyces。烟叶可培养微生物种类占总微生物数的5~9%,青霉属Penicillium、曲霉属Aspergillus和芽孢杆菌属Bacillus为绝对优势属。烟叶生态系统对仓储环境微生物利用具有一定的选择性。(3)茅台紫云库与贵阳库和坛厂库烟叶微生物群落结构变化差异较大,尤其细菌群落最明显。其中紫云库中散囊菌纲Eurotiomycetes的红曲菌科Monascaceae,坛厂库中微球黑粉菌纲Microbotryomycetes的锁掷酵母目Sporidiobolales和微球黑粉菌目Microbotryales及裂褶菌科Schizophyllaceae、Plectosphaerellaceae及粪产杆菌科Alcaligenaceae等微生物类群在三个醇化库之间差异显著。生态环境对陈化烟叶微生物群落组成及结构变化有重要影响。(4)在烟叶陈化过程中,微生物群落会发生“适者生存”的生态演替现象,细菌由变形菌门Proteobacteria向厚壁菌门Firmicutes、放线菌门Actinobacteria变化,厚壁菌门、放线菌门作用逐渐加强,真菌现象不明显。随陈化时间的延长,烟叶可培养微生物数量先增加后减少,陈化3个月时达到最大;优势种群比例先降低后增加,真菌12个月时达到最低,细菌18个月时最低,优势种群相对丰度变化不一致;微生物作用主要发生于陈化18个月之前,且微生物的动态变化与烟叶化合物逐级降解相关联。(5)主成分分析(PCA)和方差分析表明不同醇化库之间烟叶生物酶活性、致香成分、常规化学物质及感官评析变化存在差异,紫云库烟叶样品变化较大,陈化效果最好,最佳陈化时间为12~18个月。通过相关性分析及冗余分析(RDA)表明厚壁菌门Firmicutes、芽单胞菌门Gemmatimonadetes、变形菌门Proteobacteria、子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、接合菌门Zygomycota等优势微生物类群与烟叶化学物质、致香物质、感官评析等品质指标相关联,是影响烟叶陈化品质的重要微生物类群,且真菌优势类群对各指标的整体影响程度高于细菌优势类群。陈化烟叶微生物多样性丰富,含有大量不可培养微生物类型,为烟叶微生物资源开发提供了基础;微生物群落变化与烟叶化学品质关系密切,为微生物调控烟叶陈化品质提供了理论参考;茅台紫云库烟叶陈化效果明显优于其余两库,表明茅台镇生态环境利于烟叶陈化过程。