靛蓝（Indigo）作为最古老的染料之一，至今一直应用于工业生产上。现代工业靛蓝染色中引入了连二亚硫酸钠（Na2S2O4）等化学还原剂，对人体健康和生态环境带来了有害的影响，传统靛蓝染色工艺又重新回到了人们的视野。但由于传统工艺中的染液是在染缸中自然发酵而成，靛蓝还原为靛白这一发酵过程具有不稳定性、耗时长、效率低等问题。

通过民族植物学调查发现，中国湖南省通道县侗族的老百姓能够凭借个人的经验和知识进行配制和维护传统靛蓝发酵液，可以根据发酵液的不同状态，不断调整发酵条件，从而补救即将腐败变质的靛蓝发酵液，充分体现了民族民间老百姓的蓝染智慧。

一个已发酵6天的染缸，当地老百姓通过气味发现染液出现了问题，于是向发酵液中加入了500毫升高度白酒。随后，在第18天时，通过肉眼判断发酵液又有即将腐败的迹象，随即将3公斤配置好的植物混合物加入到发酵液中，最终成功发酵成一缸染液。

为了进一步揭示这一过程的内在机制，本研究通过高通量测序技术，结合理化指标分析，探寻了这一发酵过程中不同阶段理化参数和微生物组成的特征转变。发现传统靛蓝发酵过程中微生物群落发生了两个重大变化：第一个变化由于高度白酒的添加，导致细菌多样性减少，pseudomonas、Stenotrophomonas和Bacillaceae的比例增加；第二个变化归因于特定植物混合物的添加，导致Alkalibacterium、Amphibacillus、专性厌氧菌Turicibacter、兼性厌氧菌Enterococcus和ZOR0006的丰度增加，以及 pH 和氧化还原电位（ORp）的降低。结果表明，民间添加的特定植物混合物可能会产生靛蓝还原所需的微生物群落和适当的发酵条件，可用作加速靛蓝还原开始的有效添加剂。该研究首次揭示了靛蓝发酵过程中真菌的多样性，表明尽管细菌多样性相对稳定，但真菌多样性仍处于过渡阶段。本研究为传统靛蓝发酵工艺提供了新的见解，为开发靛蓝染色环保方法奠定了科学基础。

该研究由中国科学院昆明植物研究所和云南大学合作，以Fermentation Blues: Analyzing the Microbiota of Traditional Indigo Vat Dyeing in Hunan, China为题发表在国际微生物学知名期刊Microbiology Spectrum上。李姗为论文第一作者，王雨华研究员和吴少华教授为共同通讯作者。该研究得到了中科院战略先导专项(No.XDA20050204,XDA19050301和XDA19050303)和第二次青藏高原综合科学考察研究项目（No.2019QZKK0502）等项目经费的支持。

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图1 中国湖南省通道县侗族传统靛蓝染色发酵工艺流程

图2 传统靛蓝发酵过程中细菌相对丰度变化

图3 传统靛蓝发酵过程中细菌与真菌的相关性