利用实时定量PCR对瘤胃甲酸甲烷杆菌定量方法的建立与应用

 【目的】解决传统微生物评价方法存在的弊端，寻找快速、准确、灵敏的瘤胃微生物评价的新方法。【方法】利用实时定量PCR技术，以16S rDNA为靶序列，建立了瘤胃甲酸甲烷杆菌（Methanobacterium formicicum）的分子定量方法。【结果】采用本文所设计的引物、探针以及相应的PCR反应体系，检测极限可达到30拷贝（15个甲酸甲烷杆菌），与传统检测方法相比要更为迅速、灵敏。采用实时定量PCR技术所测得的细菌数量与采用传统的最大或然数记数法所测的细菌数量具有很高的相关性（r=0.957，P<0.01），表明采用实时定量PCR方法能够准确反映瘤胃微生物数量的变化。利用所建立的方法对利鲁杂交肉牛和荷斯坦奶牛瘤胃液中甲酸甲烷杆菌进行了定量检测。结果表明，利鲁杂交肉牛瘤胃液中的甲酸甲烷杆菌浓度是荷斯坦奶牛的5.6倍。【结论】利用实时定量PCR技术建立的瘤胃甲酸甲烷杆菌的分子定量方法能够准确反映瘤胃微生物数量的变化。     

蒙古绵羊瘤胃固、液相附着微生物的RT-PCR检测

 【目的】应用Real-time PCR（RT-PCR）对蒙古绵羊瘤胃内容物固、液相附着微生物的生态分布进行定量研究。【方法】采集3只蒙古绵羊瘤胃内容物,固液分离后对各相中所附着的微生物进行定量检测,包括总细菌、总厌氧真菌和3种主要纤维降解菌－白色瘤胃球菌Ruminococcus albus、黄色瘤胃球菌Ruminococcus flavefaciens、产琥珀酸拟杆菌Fibrobacter succinogenes。【结果】固相中总细菌、总厌氧真菌和3种纤维降解菌的16S或18S rRNA 基因考贝数显著高于液相,分别是液相附着微生物的7.22倍（P＜0.05）、56.85倍（P＜0.01）、2.69倍（P＜0.05）、4.19倍（P＜0.01）和7.59倍（P＜0.01）。瘤胃固相中F.succinogenes 菌的丰度为0.55%,高于R.flavefaciens 菌（0.53%）和R.albus菌（0.09%）。瘤胃液相中R.flavefaciens菌的丰度最高,为0.91%,高于F.succinogenes菌（0.52%）和R.albus 菌（0.24%）。【结论】RT-PCR方法能够准确对瘤胃固、液相附着微生物进行定量分析。     

不同pH对瘤胃细菌数量和菌群结构的影响

【目的】试验旨在研究瘤胃不同pH下瘤胃酸中毒相关细菌数量和瘤胃细菌菌群结构的变化。【方法】选取5头干奶期荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体,调节瘤胃液pH分别为6.5、5.8、5.5、5.2和5.0。培养3 h后,采用qPCR技术测定瘤胃酸中毒相关细菌数量,采用16S rDNA高通量测序技术研究瘤胃细菌菌群结构的变化。【结果】（1）瘤胃pH对白色瘤胃球菌（Ruminococcus ablus）的相对数量没有影响（P>0.05）,但显著影响了乳酸产生菌和乳酸利用菌的相对数量（P<0.05）。其中牛链球菌（Streptococcus bovis）相对数量随着pH的下降而升高,在pH 5.0处极显著高于其余各组（P<0.05）;埃氏巨型球菌（Megasphaeraelsdenii）、反刍兽新月单胞菌（Selenomonas ruminantium）及乳酸杆菌（Lactobacillus species）随pH下降呈现先升高后下降的趋势,pH分别在pH 5.5或pH 5.2处达到最大值（P<0.05）;(2)α多样性结果显示,瘤胃细菌数量和菌群的丰富度及多样性呈现随瘤胃pH下降先...     

新疆棉花根际细菌TaqMan探针实时荧光定量 PCR的建立及时空动态分析

【目的】 建立快速检测棉花根际细菌的TaqMan探针实时荧光定量PCR,对新疆棉花不同生育时期根际细菌数量进行检测以及时空动态分析。【方法】 根据棉花根际细菌16S rDNA基因序列,设计、合成特异性引物和TagMan探针,以构建的重组质粒作为阳性标准品,建立标准曲线,并对实际样品进行检测。【结果】 新疆棉花不同生育时期根际细菌数量变化不尽相同:库尔勒、阿拉尔和哈密的棉花根际细菌数量变化趋势在苗期至花期之间相同,而花期至絮期之间变化各不相同;石河子、乌苏和图木舒克的棉花在整个生育时期内根际细菌数量变化趋势基本相同;精河的棉花根际细菌从苗期开始缓慢增加,蕾期至花期之间变化不大,花期之后快速增加。新疆不同采样地点棉花根际细菌数量变化也不尽相同:根际细菌数量变化趋势是东疆、南疆、北疆依次减少。其中,棉花根际细菌数量最多的是东疆地区的哈密,吐絮期达到1.7×10⁷ copies/g(FRW),最少的是北疆地区的精河,苗期仅为8.5×10⁴ copies/g(FRW)。【结论】 建立的TaqMan探针实时荧光定量PCR方法可以快速检测棉花根际细菌的数量,新疆棉花根际细菌数量在时间和空间上变化不尽相同,其中,根际细菌数量最多的是哈密的吐絮期,最少的是精河的苗期。     

褐色橘蚜中柑橘衰退病毒实时荧光定量 RT-PCR检测方法的建立与应用

【目的】建立SYBR Green I实时荧光定量RT-PCR方法,测定褐色橘蚜（Toxoptera citricida）中柑橘衰退病毒（Citrus tristeza virus,CTV）含量。【方法】根据CTV CP25保守序列,设计特异性引物HD-F/R,通过优化得到最佳反应条件建立橘蚜中CTV实时荧光定量RT-PCR,并进行灵敏性、重复性检验,评价该方法的可行性。应用该方法测定单头橘蚜中CTV含量。【结果】该实时荧光定量RT-PCR方法最低检测限为9.0拷贝/μL,其灵敏度是常规RT-PCR的100倍。标准曲线循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,相关性系数为0.998,扩增效率达104.7%。批内和批间变异系数均小于3.24%,表明该方法重现性好。获毒24 h单头橘蚜中CTV最低含量为2.5×103拷贝,最高含量为1.24×106拷贝。【结论】本研究建立的实时荧光定量RT-PCR检测方法能够准确检测褐色橘蚜中的CTV,可用于研究褐色橘蚜-CTV-寄主互作关系及CTV的流行。     

BVDV-1型实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立及应用

【目的】建立特异针对牛病毒性腹泻病毒基因1型(BVDV-1)的实时荧光定量RT-PCR检测方法。【方法】通过比对分析近5年流行的BVDV-1毒株全基因序列,基于保守序列5′-UTR设计特异性引物和探针,优化反应体系和反应条件,并进行特异性、敏感性、重复性及临床样品检测试验。【结果】BVDV-1检测的最佳探针浓度为0.25μmol/L,引物浓度为0.60μmol/L,对阳性质粒标准品的最低检测限为1.7 copies/μL。特异性试验显示：建立的方法仅能特异性扩增BVDV-1,对蓝舌病、口蹄疫、水泡性口炎、小反刍兽疫和猪瘟等病毒不发生交叉反应,特异性良好,变异系数小于1%。采用建立的方法对172份临床血液样本进行BVDV核酸检测,结果检出BVDV阳性样本33份,阳性率为19.19%,与《牛病毒性腹泻/粘膜病诊断技术规范》(GB/T 18637—2018)中实时荧光定量RT-PCR检测结果一致。【结论】本研究建立的BVDV基因1型实时荧光定量RT-PCR检测方法特异性强、敏感性高、重复性好,可用于临床样本的检测,为BVDV-1的检测及监测提供了有力的技术手段。     

单核细胞增生李斯特菌qPCR检测方法的建立及应用

【目的】为了建立一种快速、准确、可靠的畜产品中单核细胞增生李斯特菌荧光定量PCR检测方法。【方法】根据保守序列设计并筛选出一对特异性引物，经过反应体系及程序优化，建立染料法qPCR检测方法，并使用临床样品评价该检测方法的效果。【结果】建立的qPCR方法特异性较好，扩增，对纯培养细菌的检测限可达到10² CFU/mL,检测方法变异系数小，稳定性高；对生猪肉和牛奶人工污染模型中的检测限为10³ CFU/mL,比普通PCR灵敏度高10倍。使用qPCR分别对50份牛奶样品和生猪肉样品检测，阳性率均为2.00%,与普通PCR方法验证结果一致。【结论】成功建立一种特异性强、敏感性高、稳定性良好的绝对定量检测单核细胞增生李斯特菌的荧光定量PCR方法，可以用于临床样品单核细胞增生李斯特菌的检测。     

苜蓿玉米间作系统饲料生产潜力及其机理的研究

 【目的】评价不同玉米（Zea mays L.)+苜蓿（Medicago sativa L.）间作模式下饲料干物质、营养物质生产能力和养分瘤胃降解率等的差异,为生产应用玉米+苜蓿间作模式提供科学依据。【方法】试验设苜蓿、玉米行数比分别为2﹕2、3﹕2、4﹕2和5﹕2,共4个间作处理,每个处理3个重复,以玉米、苜蓿单作为对照组。测定各处理干物质及营养物质产量、养分瘤胃降解率、可降解营养成分产量,以及苜蓿、玉米茎秆在瘤胃中降解前后解剖结构的变化和收获产物用作绵羊全日粮时瘤胃细菌总数的变化。【结果】玉米苜蓿间作系统及苜蓿单作干物质、营养物质及可利用营养物质产量均随苜蓿栽培年限的增加而显著提高（P＜0.05）;玉米单作、苜蓿单作及各间作处理在干物质产量上无显著差异（P＞0.05）;与玉米单作相比,玉米和苜蓿间作提高了粗蛋白质的产量、瘤胃降解率及可降解蛋白质产量,且随苜蓿间作比例的增加呈线性增加;与苜蓿单作相比,玉米+苜蓿间作提高了粗脂肪、碳水化合物及总能产量,降解率及相应的可利用营养成分产量;间作系统收获产物在瘤胃内降解时增加了瘤胃细菌数量,使苜蓿和玉米茎秆中更多的组织细胞被降解,从而提高了营养物质的降解率。【结论】玉米+苜蓿间作系统在营养物质产出上比单作系统具有更大的生产潜力,同时提高了营养物质瘤胃降解率和可降解营养物质产量,是一种可行的饲料生产模式,为今后在农区建立反刍动物饲料供应体系提供了科学依据。     

花生秸秆在福清山羊中的瘤胃降解特性

【目的】探究花生秸秆干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)在福清山羊瘤胃内消化降解规律。【方法】本试验选用3头安装有永久性瘤胃瘘管的福清山羊为试验动物,采用尼龙袋法,对4份不同地区不同季节采集的花生秸秆(花生秸秆1为2016年10月28日收获于清流、花生秸秆2为2017年6月19日收获于清流、花生秸秆3为2017年6月3日收获于福清、花生秸秆4为2017年11月10日收获于清流)样本的干物质(DM)、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)在各个时间点(4、8、16、24、36、48、72 h)的瘤胃降解率和降解参数进行测定。【结果】花生秸秆2和花生秸秆4的粗蛋白质含量较高,中性洗涤纤维较低。在福清山羊瘤胃内,4种花生秸秆样本的DM、NDF和ADF在瘤胃内降解趋势类似,均随着降解时间延长呈现上升的趋势,48–72 h花生秸秆DM的降解率达到50%–57%。【结论】综合评价,在清流10月底和11月初收获的两份花生秸秆的降解率较高,说明福清山羊对秋收花生秸秆消化率较高。     

环介导等温扩增技术检测菊花中番茄不孕病毒

【目的】环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是一种特异、灵敏、快速的新型基因检测技术。本研究拟用该技术建立菊花中番茄不孕病毒(TAV)的检测方法。【方法】设计能识别TAV CP序列6个特定区域的4种LAMP特异引物,对MgCl2、dNTPs、甜菜碱等LAMP反应条件进行优化,利用新建的LAMP法检测TAV,比较LAMP和RT-PCR2种不同方法的检测灵敏度。【结果】建立了检测番茄不孕病毒的LAMP技术;LAMP比RT-PCR具有灵敏度更高、快速、简便等优点。【结论】建立的LAMP技术能快速、准确、简便地检测出菊花中的番茄不孕病毒。     

阪崎克罗诺杆菌中转座子拷贝数实时定量PCR检测方法的建立

[目的]建立检测阪崎克罗诺杆菌中转座子拷贝数的实时定量PCR方法。[方法]以单拷贝持家基因atpD作为内参基因,建立同时含有单拷贝持家基因atpD和EZ-TN5转座子的重组质粒;建立atpD基因与EZ-TN5转座子实时定量检测的标准曲线,并利用所建立的标准曲线,对3株阪崎肠杆菌突变株中atpD基因和EZ-TN5转座子的拷贝数进行检测,并计算其比值。[结果]atpD基因与EZ-TN5转座子实时定量检测标准曲线的相关系数分别为0.999和0.998;3株突变株中atpD基因和EZ-TN5转座子拷贝数比值分别为0.98、1.17与0.91,证明突变株中转座子为单拷贝。[结论]该研究所建立的实时定量PCR方法实用性强,可替代Southern杂交用于不同细菌中EZ-TN5转座子拷贝数的检测。     

瘤胃甲烷生成菌PCR反应条件的优化

[目的]优化适合于瘤胃甲烷生成菌的PCR反应体系。[方法]以1．5周岁健康的藏系绵羯羊瘤胃内容物总DNA为模板,用特异性引物对甲烷生成菌16SrDNA保守序列进行PCR扩增,并通过改变PCR反应体系中的各参数,优化其PCR反应体系中的相关参数。[结果]PCR最优程序为：94℃预变性3min;94℃变性45s,51℃退火458,72℃延伸90s,35个循环;72℃后延伸7min。优化后的PCR反应体系为：5．00山缓冲液,4．00μl d-NTP,2．00μl引物（前引物和后引物各1．00μl）,4．00μl MgCl2,0．25μl TaqDNA聚合酶和1．00μl 1：100倍稀释的DNA模板,然后加水补足25．00μl。[结论]该研究为瘤胃甲烷生成菌功能的研究奠定了基础。     

云南大额牛的生物学特征及其瘤胃微生物特点综述

[目的]为大额牛的进一步研究及开发提供参考。[方法]根据国内外研究现状,综述了云南大额牛的生物学特征及其瘤胃微生物特点。[结果]云南大额牛具有较为典型的肉用牛体型和较好的产肉性能,且其肌纤维直径明显小于其他牛,牛肉的系水率、嫩度和多汁性明显高于其他牛;染色体的数目、形态、结构均不同于黄牛和野牛,三者染色体数目（2n）分别为58、60和56条,且可与黄牛杂交;独特的食性体现在以竹子为主食,且对各种粗饲料的体外干物质消化率都显著高于云南黄牛;瘤胃中总可见细菌和纤维分解菌分别为4.51×109和1.63×109个/ml,显著高于云南黄牛,其瘤胃优势细菌主要为纤维分解菌。[结论]云南大额牛不仅具有极高的学术研究价值,而且有极大的开发利用价值。     

体内驱除厌氧真菌对绵羊瘤胃微生物种群及发酵参数的影响

选用6只体况良好、体重35 kg左右,年龄1.5岁左右的蒙古绵羊,研究体内驱除厌氧真菌对瘤胃微生物和发酵参数的影响.结果表明,驱除真菌导致绵羊瘤胃细菌总数和纤维分解细菌数量显著升高(P<0.05),毛口目原虫数量和原虫总数也明显增加(P<0.05),而内毛目原虫的数量没有变化.瘤胃内羧甲基纤维素酶的活力随厌氧真菌的消失而显著降低(P<0.05),但滤纸酶、木聚糖酶和果胶酶的活力并不受影响.驱除厌氧真菌后,瘤胃pH值和NH3-N浓度没有显著的变化(P>0.05);乙酸、丁酸和TVFA的浓度均出现下降,其中,乙酸浓度降低极为显著(P<0.01),其余两者表现为显著降低(P<0.05);丙酸浓度并没有受到驱除真菌的影响(P>0.05).对乙酸与丙酸摩尔比例的比较显示,驱除厌氧真菌显著降低了乙酸/丙酸的值(P<0.05),说明驱除厌氧真菌改变了瘤胃内的发酵模式,使之更趋向于乙酸减少的方向进行.     

嗜水气单胞菌的检测方法比较

[目的]比较实时荧光定量PCR法、PCR法及细菌培养法检测嗜水气单胞菌的灵敏度与特异性。[方法]在常规PCR法的基础上设计并建立了实时荧光定量PCR法,并采用该法与常规PCR及传统细菌培养法3种方法同时对嗜水气单胞菌进行检测与比较。[结果]实时荧光定量PCR检测的灵敏度可达12.5 cfu/ml,达到了只需13个细菌就可得到阳性结果的灵敏度,具有很高的特异性,且检测速度快,从细菌核酸提取至完成检测仅需3 h左右,比传统细菌培养法和常规PCR法所需时间大大缩短。实时荧光定量PCR检测由于在密封环境中进行,避免了产物与环境间的交叉污染。[结论]实时荧光定量PCR检测是3种方法中最为快速敏感的方法,是一种比较实用的嗜水气单胞菌的检测方法。     

基于无线网络的羊舍环境参数采集控制系统设计

[目的]实现养羊业集约化、数字化和智能化管理,保证羊舍环境参数的实时采集。[方法]以畜牧业中羊舍的养殖环境作为研究对象,运用ZigBee短距离无线技术和GPRS技术,实现对羊舍环境中温度、湿度、CO2浓度、氨气浓度的实时采集,并将其快速、准确地传送于上位机的羊舍环境参数管理系统,可远程或自动控制通风、加温等设备,以保证羊舍内的环境适宜羊只健康生长。[结果]该系统可实现羊舍环境参数的稳定采集,当环境参数超出设定的阈值时,能及时报警并启动相应的控制设备,使羊舍的环境参数变化在设定的范围内。[结论]该系统操作界面简单友好,运行稳定,能及时报警,一定程度上提高了羊舍管理的自动化水平。     

3种培养基分离高温纤维分解菌及其酶活测定

[目的]为高温纤维分解菌的有效分离和应用提供参考。[方法]分别采用3种培养基在50℃下从新鲜马粪、新鲜牛粪和陈垃圾土中分离高温纤维分解菌,研究不同样品中高温纤维分解菌的分离情况,分析其在不同培养基上的生长状况和CMC酶活力。[结果]3种样品中,牛粪的高温纤维分解菌数量显著或极显著多于马粪和陈垃圾土。从3种样品中均能分离到CMC酶活力较高的高温纤维分解菌。纤维素刚果红培养基分离的高温纤维分解菌数量最多,其培养高温纤维分解菌的能力最强。赫奇逊滤纸培养基分离到CMC酶活力较高的高温纤维分解菌的比例最大。[结论]纤维素刚果红培养基和赫奇逊滤纸培养基是分离纤维分解菌较好的培养基。     

绒山羊瘤胃甲烷菌mcrA基因的RFLP分析(英文)

[Objective] The aim of this study is to understand the population composition of methanogens in rumen fluid of grazing Inner Mongolian cashmere goat. [Method] Total DNAs of various bacteria in rumen fluid were isolated for PCR amplification using the specifically designed primers based on conservative mcrA sequence of methanogens; then mcrA specific clone library was accordingly established. The restriction fragment length polymorphism(RFLP) of the library was further analyzed by digestion of restriction enzyme Taq I. [Result] One hundred and five randomly selected specific colonies were classified into six RFLP types, among which the dominant type accounts for 38%, and other types account for 27%, 18%, 5.5% and 4.5%, respectively. [Conclusion] There are at least six different methanogens in rumen fluid of grazing Inner Mongolian cashmere goat.