铅对塿土细菌群落组成的影响研究

为了研究外源铅污染和土壤性质对塿土细菌群落组成的影响,本研究对铅处理3年的农田塿土细菌群落组成进行分析,采用高通量技术研究铅对塿土细菌群落组成的影响。结果表明,不同铅处理土壤中变形菌门(Proteobacteria,平均相对丰度为25%)和放线菌门(Actinobacteria,平均相对丰度为18.60%)均为优势菌群,相对丰度较高的菌群还有酸杆菌门(Acidobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)等;放线菌纲(Actinobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和蓝藻菌纲(Cytophagia)在高铅处理中相对丰度最高。在属分类水平上有9个相对丰度具显著差异的菌群(P0.05),除单胞菌属(Pseudomonas)和红弧菌属(Skemanella)外,壤霉菌属(Agromyces)、Balneimonas、水栖菌属(Enhydrobacter)、Devosia、贪噬菌属(Variovorax)、Flavihumibacter和Lacibacter均为低丰度菌群(相对丰度0.3%)。方差分析显示,低铅处理菌群丰富度指数(Chao和ACE)大于高铅处理(P0.05);对照和低铅处理的OTU组成较相似,而高铅处理的OTU与前二者差异较大。冗余分析(RDA)和相关分析表明,有效铅和总铅含量与高铅处理细菌OTU水平群落组成正相关,与低铅处理和对照的细菌OTU水平群落组成负相关;厚壁菌门(Firmicutes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、绿弯菌门(Chloroflexi)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度与土壤环境因素显著相关(P0.05)。以上研究表明,长期铅处理对塿土土壤细菌群落产生了明显影响,改变了土壤中细菌群落组成。     

γ射线辐照对食用菌基质中微生物的影响（英文）

以食用菌基质中微生物为研究对象,研究γ射线辐照处理对基质中微生物数量及群落的影响。结果表明:基质中菌落总数和霉菌数经过γ射线辐照后显著减少;γ射线辐照对基质中细菌种水平OTU和属水平OTU相对丰度影响较大;种水平上,EscherichiaShigella、Uncultured bacterium(Lactococcus)、Uncultured organism 3条细菌OTU的丰度在辐照后明显上升,其余细菌OTU明显降低;属水平上,辐照对Escherichia-Shigella影响较小;而从门水平上来看辐照对菌群影响不大,Proteobacteria和Firmicutes两个门的细菌始终是优势菌群。γ射线辐照对基质中真菌的菌群结构影响较小,属水平上,Fusatium、Unclassified、Candida、Aspergillus在辐照前后始终是优势菌群;门水平上,Ascomycota是主要优势菌。     

不同药剂处理对西瓜连作土壤的影响

以未经任何处理的种植1年西瓜的土壤为对照,采用高通量测序技术分析生石灰、敌克松、根宝、枯草芽孢杆菌、甲霜噁霉灵处理对西瓜连作土壤微生物群落的影响,并揭示土壤微生物群落与土壤养分含量及理化性质的相关性.结果表明,连作后土壤中的细菌菌群相对丰度降低,真菌菌群相对丰度增加.经过枯草芽孢杆菌处理的土壤中芽孢杆菌属菌群相对丰度提高.经过敌克松处理的土壤中水小杆菌属菌群相对丰度明显高于其他处理.连作后土壤中镰刀菌属真菌的比例上升.敌克松和根宝处理后,土壤中红菇属、曲霉属菌群相对丰度升高,镰刀菌属菌群相对丰度降低.芽孢杆菌属菌群相对丰度与铵态氮含量呈显著正相关,与土壤EC值呈显著负相关.类诺卡氏菌属菌群的相对丰度与土壤EC值呈极显著负相关.相对细菌菌群而言,真菌菌群受土壤理化性质影响较小.镰刀菌属真菌与土壤EC值呈显著正相关.说明,西瓜连作土壤采用杀菌剂处理或适量添加生物有机肥和微生物菌剂有利于土壤微生态环境的改善.     

不同生长年限桔梗根部内生细菌种群结构分析

[目的]分析不同生长年限桔梗根部内生细菌种群结构及多样性,为深入理解植物—微生物互作和挖掘可培养细菌资源,建立功能细菌资源库提供理论支持.[方法]采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对1~3年生桔梗根部内生细菌的16S rDNA V3~V4区进行PCR扩增,对PCR产物进行高通量测序.使用QIIME软件统计不同样本的群落丰富度(Chao1指数和ACE指数)及多样性(Shannon指数和Simpson指数),运用R软件计算各样本共有OTU数量,并通过Venn图呈现各样本共有和独有OTU数量.同时,借用热图和LEfSe进行不同样本间的差异显著单元分析,共同阐述不同生长年限桔梗根部内生细菌种群的多样性变化规律.[结果]不同生长年限桔梗根部内生细菌种群结构及多样性存在一定差异.随着生长年限的增加,桔梗根部内生细菌的丰富度及群落多样性持续降低,桔梗根部内生细菌特有的OTU数量持续减少.1~2年生样本的优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),3年生桔梗根部以变形菌门、厚壁菌门、蓝细菌门和栖热链球菌门(Deinococcus-Thermus)为优势菌群.变形菌门的相对丰度在3个样本中最高,分别为76.35%、82.38%和86.46%.1年生桔梗根部内生细菌中变形菌门的相对丰度显著低于2年生和3年生样本(P<0.05),2年生与3年生桔梗样本间差异不显著(P>0.05).芽孢杆菌属(Bacillus)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)及Dyella的相对丰度在1年生桔梗中最高,假单胞菌属(Pseudomonas)的相对丰度在3年生桔梗样本中最高.[结论]桔梗根部内生细菌具有丰富的多样性,不同生长年限桔梗根部内生细菌的群落结构不同,随着生长年限的增加,桔梗内生细菌的特有OTU、丰富度和群落多样性持续降低.生长年限是造成桔梗内生细菌种群结构及多样性变化的因素之一.芽孢杆菌属、慢生根瘤菌属、假单孢菌属及Dyella可作为可培养细菌资源进行深入研究.     

马铃薯疮痂病不同抗性品种发病与健康块茎内生细菌群落结构及多样性

采用Illumina Miseq测序技术对比分析马铃薯不同抗性品种发病与健康块茎内生细菌群落结构多样性和优势菌群的差异性。结果表明，病原菌侵染改变了内生细菌原有的群落结构组成和多样性特征，与健康块茎相比，易感病品种闽薯2号发病块茎内生细菌Shannon指数降低，独有OTU明显提高，抗病品种中薯566发病块茎内生细菌Shannon指数略有提高，独有OTU数量降低；不同品种发病和健康块茎门、属水平上的主要优势菌分别为变形菌门(Proteobacteria)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium);抗病品种块茎内生细菌多样性和有益微生物群落结构比易感病品种更丰富和稳定，闽薯2号发病块茎内慢生根瘤菌属、假单胞菌属(Pseudomonas)、黄杆菌属(Flavobacterium)等有益菌群不同程度降低，而中薯566发病块茎有益微生物的相对丰度明显提高；放线菌属(Actinobacteria)是健康块茎的重要细菌类群，对拮抗内生菌的挖掘具有一定的指导意义。     

牛粪好氧堆肥中真菌群落组成的动态特征

采用高通量测序技术,探究牛粪堆肥过程中真菌群落时空动态变化、营养型及理化参数对真菌群落结构组成影响。结果表明,牛粪堆肥中未分类子囊菌门(Ascomycota)在升温期相对丰度最高,鬼伞属(Coprinus)和Guehomyces为高温期优势菌群,未分类子囊菌门为降温期优势菌属,未分类散囊菌目(Eurotiales)和Zopfiella为腐熟期优势菌群。在空间层次上,Guehomyces和未分类散囊菌目为上层和中层优势菌群,鬼伞属(Coprinus)和Zopfiella为下层优势菌群。在牛粪堆肥过程中腐生真菌相对丰度逐渐升高,堆肥下层相对丰度高于上、下两层。冗余分析(RDA)表明,含水率和温度对真菌群落结构变化影响显著(P0.05)。牛粪堆肥过程中真菌群落结构组成在不同时期和空间上均存在差异,堆肥内真菌群落多数为腐生营养型,真菌群落结构变化与理化因子相关。     

荷斯坦奶牛不同群体牛舍土壤细菌菌群结构差异分析

为探究荷斯坦奶牛不同群体牛舍土壤细菌菌群结构差异,本试验于宁夏某规模化荷斯坦奶牛场不同群体牛舍分别采集土壤样品,利用16S rDNA测序测定其细菌菌群结构。结果表明:不同群体牛舍土壤细菌菌群的OTU数目与Alpha多样性均无显著差异(P>0.05),主坐标分析(PCoA)结果显示,不同群体牛舍土壤细菌菌群的Beta多样性差异明显,高产泌乳牛舍土壤与低产泌乳牛舍土壤的细菌菌群结构较接近。不同群体奶牛牛舍土壤的优势菌门 (丰度>10%)基本为变形菌门、拟杆菌门、放线菌门与厚壁菌门,泌乳牛舍土壤中放线菌门的丰度显著高于其他群体牛舍土壤(P<0.05),哺乳犊牛岛土壤中软壁菌门与Gemmatimonadates的丰度极显著高于其他群体牛舍土壤(P<0.01)。不同群体奶牛牛舍土壤中优势菌属(丰度>3%)差异明显,各牛舍土壤的优势菌属中,Proteiniphilum、Fermentimonas、Truepera等蛋白质降解菌在非泌乳阶段牛舍土壤中的丰度较高;脱硫杆菌属、盐单胞菌属、硫碱螺旋菌属等嗜盐碱的菌属在干奶牛舍土壤与断奶犊牛舍土壤中的丰度较高;不动杆菌属与鞘脂杆菌属等致病菌在高产泌乳牛舍土壤中的丰度较高。     

高温条件下桑螟肠道微生物的多样性分析

为研究桑螟(Glyphodes pyloalis Walker)抗逆生理与肠道微生物的相关性,通过16S r DNA高通量测序技术对高温处理前后的桑螟肠道微生物进行测序,研究桑螟肠道微生物多样性及在高温下肠道微生物的变化对其抗逆生理的作用。温度处理试验表明:在桑螟的肠道菌群门水平上,高温处理后的桑螟肠道中没有检测到酸杆菌门,但新增了梭杆菌门、浮霉菌门和软壁菌门;在属水平上,沃尔巴克菌属的丰度增加了26.38%,变化最大;在桑螟肠道优势菌群中,高温处理后变化最显著的为假单胞菌属,其次为普雷沃菌属,而节细菌属、噬纤维素菌属、埃希菌属、吉氏副拟杆菌属在高温处理后丰度下降,说明高温抑制了杆菌的繁殖,促进了其他菌的繁殖。本研究表明,高温处理后,桑螟肠道微生物的多样性和菌群结构发生了明显的变化,这种变化增加了桑螟的抗逆性,使其更好地适应高温环境。     

香蕉枯萎病和健康植株根际土壤细菌群落结构差异对比分析

【目的】研究云南香蕉枯萎病和健康植株根际土壤细菌群落结构组成差异,探索香蕉枯萎病发生的微生态机制,优化根际土壤微生物群落结构为其后续生态防控提供新策略。【方法】在云南香蕉枯萎病发生的蕉园,分别采集发病和健康植株的根际土壤,利用高通量测序技术研究细菌群落多样性、结构和组成的差异。【结果】香蕉植株根际土壤细菌多样性存在显著性差异,香蕉枯萎病植株的土壤细菌群落多样性高于健康植株。变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)等4个菌门是香蕉植株根际土壤中的优势门菌群。2种类型香蕉植株根际土壤中有厚壁菌门(Firmicutes)、棒状杆菌门(Rokubacteria)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)等5个门菌群差异显著。其中,厚壁菌门(Firmicutes)丰度健康植株较发病植株高,棒状杆菌门(Rokubacteria)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)丰度发病植株较健康植株高。属水平上,健康植株的优势属依次为芽胞杆菌属(Bacillus)、朱氏杆菌属(Chujaibacter)、芽单胞菌属(Gemmatimonadaceae)和鞘脂单胞菌属(Sphingomonas);发病植株的优势属依次为:芽胞杆菌属(Bacillus)、芽单胞菌属(Gemmatimonadaceae)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)和朱氏杆菌(Chujaibacter);芽胞杆菌属(Bacillus)、朱氏杆菌属(Chujaibacter)和土壤链霉菌属(Streptomyces)等5个菌属在2种类型香蕉植株根际土壤中差异显著,其中,芽胞杆菌属、朱氏杆菌属和土壤链霉菌属的丰度健康植株明显高于枯萎病植株。【结论】香蕉枯萎病和健康植株根际土壤细菌群落结构在一定程度上具有同源性,但部分菌群在2种类型植株根际土壤中的组成丰度有显著差异;差异菌群的功能多样性及与香蕉枯萎病病原菌的互作关系尚待明确。     

基于高通量测序技术的香格里拉葡萄酒产区根际微生物多样性研究

【目的】明确香格里拉地区不同区域葡萄根际土壤微生物群落多样性,为香格里拉产区葡萄根际微生物资源的筛选和利用提供理论依据。【方法】采集香格里拉地区4个不同葡萄园中葡萄根际土壤,提取土壤微生物总DNA,应用Illumina Miseq高通量测序技术分析根际土壤微生物多样性。【结果】根际土壤微生物高通量测序分析结果表明:根际真菌的测定可以将其归类到6门131属,其中子囊菌门和担子菌门为优势菌;根际细菌的测定可以将其归类到50门467属,其中变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是优势类群。不同海拔葡萄园的土壤样品中真菌相对丰度较高的为镰刀菌属(Fusarium)、Laetisaria、生赤壳属(Bionectria)、和Archaeorhizomyces,细菌相对丰度较高的为红游动菌属(Rhodoplanes)、拟杆菌属(Bacteroides)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)和Steroidobacter。不同葡萄园间根际土壤菌群丰度存在差异,达日葡萄园土样中真菌的丰度增加明显,包括镰刀菌属(Fusarium)、生赤壳属(Bionectria)、毛壳菌属(Chaetomium)、白赤壳属(Haematonectria)、丝核菌属(Rhizoctonia)和拟青霉属(Paecilomyces);奔子栏葡萄园土样中细菌的丰度增加明显,包括拟杆菌属(Bacteroides)、红球菌属(Rhodococcus)、席藻属(Phormidium)、Blautia、德沃斯氏菌属(Devosia)和芽孢杆菌属(Bacillus)。冗余分析结果表明:土壤的电导率、有机质含量、碱解氮和速效钾对根际细菌群落组成影响较大,而速效磷和pH值影响不明显。【结论】香格里拉产区葡萄根际微生物多样性丰富,其中达日葡萄园土样中真菌丰度明显增加的种类较多,奔子栏葡萄园土样中细菌的丰度增加明显。不同区域根际细菌群落受土壤的电导率、有机质含量、碱解氮和速效钾含量影响较大。香格里拉产区葡萄园根际微生物多样性的研究为利用和开发产区特色微生物提供了理论依据。     

不同发酵时期大麦青贮品质和微生物多样性变化

本试验旨在阐明不同发酵时期大麦青贮发酵品质及细菌多样性的动态变化。试验分别在青贮第2 d、青贮第14 d、青贮第60 d和有氧暴露第5 d采样,对青贮饲料的发酵品质、营养成分等进行测定,并采用Miseq高通量测序技术分析细菌的多样性和组成。结果表明,与青贮第2 d相比,大麦青贮第60 d的pH值显著下降(P0.05),乳酸含量显著升高(P0.05)。青贮第2 d的细菌优势菌群是魏斯氏菌属(Weissella)和乳杆菌属(Lactobacillus),相对丰度分别为45.960%、30.680%。青贮第14 d的细菌优势菌群为乳杆菌属(Lactobacillus),相对丰度为74.720%,其次是魏斯氏菌属(Weissella),相对丰度为13.170%。青贮第60 d的细菌优势菌群为乳杆菌属(Lactobacillus),相对丰度为96.740%。有氧暴露第5 d乳杆菌属(Lactobacillus)的相对丰度为0.710%,有氧暴露后滋生了不动杆菌属(Acinetobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)等有害菌。综上所述,青贮第2～60 d大麦青贮的优势菌群是乳杆菌属,而有氧暴露后菌群结构发生了变化,不动杆菌属、沙雷氏菌属等有害菌的相对丰度增加。     

采用16S rRNA高通量测序技术分析鲜奶中微生物的多样性

[目的]本研究以16S rRNA为分子标记,采用高通量测序技术分析探讨3种水平体细胞鲜奶样品中细菌种类、菌群多样性和菌群结构。[方法]选取江苏某牧场45头奶牛鲜奶样品,分为健康、亚临床乳腺炎型和临床乳腺炎型3组,并对临床型奶样进行细菌培养鉴定,同时分别提取各组鲜奶样品中细菌总DNA,根据16S rRNA V4—V5区设计引物进行扩增测序,利用生物信息学软件对测序结果进行分析。[结果]对体细胞数1×10~6 mL~(-1)的奶样进行细菌培养,鉴定出奶牛乳腺炎致病菌为无乳链球菌。对序列进行相似性聚类分析,得到394个可操作分类单位(OTU)。通过对OTU的聚类分析发现3组样品之间部分OUT水平存在明显差异。物种及丰度分析显示,门水平上的优势门为厚壁菌门(Firmicutes)、蓝藻门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobactice);属分类水平上的优势属为芽胞杆菌属(Bacillus)、乳球菌属(Lactococcus)、海洋杆菌属(Oceanobacillus)、沙雷菌属(Serratia)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和vadinBC27 wastewater-sludge group。其中临床组沙雷菌属和鞘氨醇单胞菌属显著高于其他2组,而海洋杆菌属的相对丰度降低。[结论]该牧场奶牛乳腺炎致病菌为无乳链球菌,为乳腺炎临床的抗生素选择和治疗提供了依据和借鉴。     

基于高通量测序技术研究云南玉米根际微生物群落多样性

研究不同海拔高度和玉米品种类型对玉米根际微生物多样性的影响,利用Illumina Miseq高通量测序对云南不同海拔和品种类型的玉米根际细菌和真菌多样性进行分析。玉米根际细菌和真菌OTU数量和Chao1指数随海拔升高而增加,且饲料玉米高于鲜食玉米,不同海拔和品种类型的玉米根际微生物多样性差异明显。玉米根际细菌的优势菌群为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门,鞘氨醇单胞菌属(5.91%)和芽孢杆菌属(8.88%)为玉米根际的优势属,但高海拔地区的玉米根际特异检测到芽单胞菌属(4.34%);水恒杆菌属(6.10%)为鲜食玉米的优势属;玉米根际真菌的优势菌群为子囊菌门、担子菌门和接合菌门,被孢霉(7.42%)、镰孢霉属(10.88%)和青霉菌属(4.03%)是优势属。海拔高度和品种类型是影响玉米根际微生物群落多样性的重要因子。     

高通量测序法分析感杨树灰斑病前后叶围微生物多样性

采用高通量测序法,探究小黑杨(Populus simonii×P.nigra)灰斑病(Coryneum populinum Bres.)病叶与健康叶之间共生细菌和真菌群落结构的差异。结果表明:小黑杨叶片感病前后细菌与真菌的OTU变化巨大,2组样品共有的细菌种类有27个,仅占细菌总数的5.49%,共有真菌种类有22个,仅占真菌总数的0.71%。2组样品中菌落结构基本相同,但相对丰度差异较大,在门水平下,变形菌门(Proteobacteria)是优势细菌,子囊菌门(Ascomycota)是优势真菌。在属水平下,鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)是健康叶中的优势细菌,假单胞菌属(Pseudomonas)是病叶中的优势细菌;枝孢属(Cladosporium)是健康叶中的优势真菌,镰刀菌属(Fusarium)是病叶中的优势真菌,其次是棒盘孢属(Coryneum)。     

海水和淡水养殖凡纳滨对虾肠道和鳃的菌群结构分析

运用Miseq高通量测序技术,分析凡纳滨对虾虾苗及其在海水和淡水2种养殖条件下生长到体长9~10 cm时的肠道和鳃的菌群结构。结果显示:虾苗、肠道和鳃样品在门水平上菌群均以厚壁菌门和变形菌门为主,但丰度差异较大;在属水平上,虾苗菌群以乳球菌属(36.1%)、未成功分属的γ–变形菌纲的菌株(25.5%)、芽孢杆菌属(13.5%)、Solibacillus(7.9%)、假单胞菌属(5.0%)和节杆菌属(2.5%)为主,鳃的菌群以乳球菌属、芽孢杆菌属、Solibacillus、假单胞菌属和节杆菌属为主,肠道菌群在海水养殖中的以发光杆菌属(22.9%)、弧菌属(18.2%)、乳球菌属(13.3%)、纤维弧菌属(8.0%)、希瓦氏菌属(5.5%)和芽孢杆菌属(5.4%)为主,而在淡水养殖中的以希瓦氏菌属(57.4%)、乳球菌属(18.8%)和芽孢杆菌属(6.3%)为主,弧菌丰度小于0.1%。养殖条件对凡纳滨对虾鳃中菌群结构影响较小,但对肠道菌群结构影响较大。     

冷鲜鸡冷藏保存过程中菌群结构变化分析

为了探索冷鲜鸡冷藏保存过程中微生物菌群结构的变化,于华东地区一家禽定点屠宰场随机采集25只冷鲜鸡样品,置于4 ℃冷藏保存,在第0、1、3、5、7 天,分别取5只冷鲜鸡,检测挥发性盐基氮、菌落总数、大肠埃希菌数量的变化,并进一步通过高通量测序技术分析菌群结构的变化。结果显示,随着冷藏时间的延长,挥发性盐基氮由5.51 mg·(100 g)^-1 增至29.84 mg·(100 g)^-1(P<0.05),菌落总数、大肠埃希菌总数分别由4.46×10⁶、1.48×10⁶ CFU·g^-1增至1.87×10⁸、5.18×10⁶ CFU·g^-1(P<0.05)。高通量测序分析表明,在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌门,其相对丰度在各个试验组均超过99%,变形菌门的相对丰度随着冷蔵天数的增加而增加,厚壁菌门的相对丰度随着冷藏天数的增加而减少。在属水平上,乳酸杆菌属(Lactobacillus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、肠球菌属(Enterococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、埃希氏菌属(Escherichia)为主要的优势菌属。随着冷藏天数的增加,在相对丰度大于0.1%的属中,有9个属的相对丰度显著增加,包括肉食杆菌属(Carnobacterium)、乳球菌属(Lactococcus)、巨球菌属(Macrococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、希瓦氏菌属(Shewanella)等典型的腐败菌;10个菌属的相对丰度显著降低,包括拟杆菌属(Bacteroides)、布劳特氏菌属(Blautia)、肠球菌属(Enterococcus)、粪杆菌属(Faecalibacterium)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)和SMB53等典型肉鸡肠道菌属。综上,冷鲜鸡肉的污染微生物起始阶段主要是肉鸡自身携带微生物,而后逐渐演替成腐败菌为优势菌群,导致鸡肉的腐败变质。     

基于高通量测序分析牛粪堆肥中细菌群落动态变化

文章以奶牛粪便和玉米秸秆作好氧堆肥,堆肥持续36 d。采用16S rRNA基因高通量测序技术分析堆肥过程中细菌群落特征,通过Alpha多样性分析、样本层级聚类分析和距离热图(Heatmap)分析,结果表明,堆肥过程中细菌群落结构发生显著变化。门分类水平细菌群落结构分析表明,变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)在堆肥前期和高温期相对丰度较高,酸酐菌门(Acidobacteria)在堆肥后期相对丰度较高;属分类水平细菌群落结构分析表明,在堆肥初始阶段各属相对丰度相近,环脂酸芽孢杆菌属(Tumebacillus)在堆肥升温期占优势,肠杆菌属(Enterobacter)、未命名细菌(norank_c_OPB54)和玫瑰弯菌属(Roseiflexus)为堆肥高温期优势类群,类似芽球菌属(Blastocatella)出现在堆肥高温期末期,在降温期和腐熟期成为优势菌属。Spearman相关性分析表明,除肠杆菌属(Enterobacter)、未命名细菌(norank_c_OPB54)、假黄色单胞菌属(Pseudoxanthomonas)外剩余11个属均与含水率、有机物降解率、C/N和NH_4~+-N/NO_3~--N之间呈显著相关,肠杆菌属与pH呈极显著正相关(P0.001),未命名细菌(norank_c_OPB54)与温度呈极显著正相关(P0.001)。研究表明,在牛粪堆肥期间细菌群落结构发生显著变化,细菌群落结构变化与堆肥理化因子存在相关关系。     

室内培育不同产地卤虫的成虫肠道菌群结构分析

[目的]探究室内培育卤虫的成虫肠道菌群组成及结构特征,为开展人工健康养殖卤虫提供参考依据.[方法]选取俄罗斯鄂木斯克地区及我国巴里坤和渤海湾产地的卤虫卵进行孵化,人工养殖至成虫期后采用16S rDNA高通量测序技术分析不同产地卤虫肠道内的菌群组成及结构特征.[结果]Illumina MiSeq测序共得到481096条有效序列,平均每个样品有53455条有效序列.变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)为不同产地卤虫肠道内的优势菌群,其在肠道菌群内的相对丰度均在97.0%以上.不同产地卤虫肠道菌群的共有OTU为291个,共有OTU对应序列数占不同产地卤虫总序列数的95.04%.其中,假单胞杆菌属(Pseudomonas)有29个OTUs,其对应序列数占总序列数的31.25%;盐单胞杆菌属(Halomonas)有15个OTUs,其对应序列数占总序列数的16.44%;交替赤杆菌属(Altererythrobacter)有9个OTUs,其对应序列数占总序列数的12.00%.不同产地的卤虫肠道菌群也存在一定差异,交替赤杆菌属和列文虎克菌属(Leeuwenhoekiella)在俄罗斯鄂木斯克卤虫肠道内的相对丰度显著高于我国巴里坤和渤海湾产地的卤虫(P<0.05,下同),微小杆菌属(Exiguobacterium)在我国巴里坤卤虫肠道内的相对丰度显著高于俄罗斯鄂木斯克地区和我国渤海湾产地的卤虫,而Idiomarina属仅在我国渤海湾卤虫肠道菌群中出现.[结论]卤虫肠道菌群构成与其生存的水体环境和摄食的饵料相关,因此可通过调整养殖水体环境和投喂饵料的一致性以提高肠道共有菌群的比例.卤虫肠道中参与食物消化吸收的有益菌群可作为今后研究卤虫生长机制的靶菌群.     

基于高通量测序的丁酸梭菌对肉鸡盲肠菌群结构的影响

采用高通量测序技术分析饲料中添加丁酸梭菌对肉鸡盲肠菌群结构的影响。选用300羽1日龄肉鸡随机分成2组,每组6个重复,每个重复25羽鸡,分别饲喂基础日粮和基础日粮+丁酸梭菌3×10~7cfu·kg~(-1)的试验日粮。在42日龄阶段称量体质量后每个重复取3羽公鸡用于采集盲肠内容物,提取其基因组DNA,用特异性引物扩增细菌16S rRNA基因V3-V4区,采用基于Illumina Miseq测序平台对细菌16S rRNA基因进行测序分析。结果表明,添加丁酸梭菌可以显著地降低肉鸡的料肉比(P0.05)。肉鸡盲肠中细菌主要是硬壁菌门、拟杆菌门、变形菌门和软壁菌门;在门的水平上,丁酸梭菌处理具有降低硬壁菌门丰度、增加拟杆菌门丰度的趋势。在属的水平上,瘤胃菌属(Ruminococcaceae_uncultured)、粪栖杆菌属(Faecalibacterium)、别样杆菌属(Alistipes)、毛螺菌属(Lachnospiraceae_incertae_sedis)是肉鸡盲肠中的主要优势菌属;丁酸梭菌处理使肉鸡盲肠中粪栖杆菌(Faecalibacterium)、别样杆菌(Alistipes)、类杆菌属(Bacteroides)、Phascolarctobacterium和丁酸梭菌(Butyricicoccus)相对丰度显著升高(P0.05),毛螺菌属(包括Lachnospiraceae_incertae_sedis和Lachnospiraceae_unclassified)、理研菌属(Rikenella)、链球菌(Streptococcus)和Blautia属相对丰度显著降低(P0.05),其中丰度显著升高菌群为主要的短链脂肪酸生成菌。由此表明,日粮中添加丁酸梭菌可降低肉鸡的料肉比,增加盲肠中产短链脂肪酸菌群的丰度。     

亚成体与老年体圈养大熊猫的口腔菌群多样性及潜在致病菌分析

采用高通量测序技术对6只亚成体和老年体的圈养大熊猫口腔唾液样本进行测序，分析圈养大熊猫口腔细菌的菌群多样性、结构和潜在致病菌及其在2组不同年龄群体间的差异。结果显示：大熊猫口腔中的细菌以变形菌门(Proteobacteria)和蓝细菌门(Cyanobacteria)等为主，相对丰度分别为70.4%、13.4%，在属水平上主要有放线杆菌属(Actinobacillus)、劳特罗普氏菌属(Lautropia)、假单胞菌属(Pseudomonas)和莫拉氏菌属(Moraxella)等，相对丰度分别为10.5%、5.4%、3.9%、3.8%；亚成体大熊猫口腔菌群的多样性和丰富度高于老年体的，但差异无统计学意义；β多样性分析结果显示，2组大熊猫口腔菌群结构间的差异无统计学意义；LEfSe分析发现2组之间的差异细菌在亚成体组中有Niveispirillum、固氮螺菌属(Azospirillum)与根瘤菌属(Rhizobium)，在老年体组中则有气单胞菌属(Arenimonas)和二氧化碳噬纤维菌属(Capnocytophaga)，但它们的相对丰度均不高；圈养大熊猫口腔中有链球菌属(Streptococcus)、放线菌属(Actinomyces)、卟啉单胞菌属(Porphyromonas)和葡萄球菌属(Staphylococcus)等致病菌，其中与龋齿相关的菌群相对丰度较高，这可能与圈养大熊猫摄入了较多的碳水化合物有关。