不同日粮类型对绵羊瘤胃微生物木聚糖酶基因多样性的影响

选取安装有永久性瘤胃瘘管的中国美利奴绵羊4只,先后饲喂全粗料日粮和精料型日粮(精粗比3∶2),提取微生物宏基因组DNA。通过PCR产物克隆文库构建、DNA测序和序列分析以研究在不同日粮条件下,绵羊瘤胃微生物糖苷水解酶第10家族(GH10)和第11家族(GH11)木聚糖酶基因的多样性。结果表明,全粗料日粮时分别获得108和137条GH10和GH11家族木聚糖酶基因片段,精料型时分别获得145和235条GH10和GH11家族木聚糖酶基因片段,这些序列分别归属于19、20、53和26个操作分类单元(OUT)。DNA序列分析表明,GH10家族木聚糖酶基因片段与梭菌和拟杆菌来源的木聚糖酶基因有较高的相似性,GH11家族木聚糖酶基因片段与放线菌、麦角真菌来源的木聚糖酶基因有较高的相似性。饲喂全粗料日粮时,有57.9%的GH10家族序列与已知木聚糖酶基因的相似性小于90%;饲喂精料型日粮时,有65.4%的GH11家族序列与已知木聚糖酶基因的相似性小于90%。由此可见,绵羊瘤胃微生物GH10和GH11家族木聚糖酶基因序列具有丰富的多样性,并且大部分为新发现的序列。饲喂全粗料日粮时,更有利于发现瘤胃微生物GH10家族木聚糖酶新序列;饲喂精料型日粮时,更有利于发现GH11家族木聚糖酶新序列。     

不同月龄鲁西黑头羊瘤胃细菌多样性比较分析

瘤胃是反刍动物重要的消化器官,瘤胃微生物的组成及其多样性直接关系到反刍动物对饲料的消化利用。本研究通过测定不同月龄鲁西黑头羊瘤胃液微生物菌群多样性及组成结构,探索瘤胃微生物发育规律,为鲁西黑头羊高效饲养提供理论依据。结果表明：(1)Shannon指数和Simpson指数各组之间无显著性差异,ACE指数和Chao 1指数3月龄显著低于6月龄和12月龄;(2)拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势菌门,普雷沃菌属(Prevotella)为瘤胃优势菌属,但各类群丰度在不同月龄间存在显著差异;(3)PCA分析显示,3月龄鲁西黑头羊瘤胃菌群个体间差异较小,6月龄与12月龄明显分离,表明菌群结构差异较大。综上,鲁西黑头羊瘤胃菌群在3月龄时相对稳定,随着月龄的增长,群落丰富度有所提高,表明3月龄时瘤胃功能仍在发育。     

基于MiSeq技术的枯草期放牧蒙古羊瘤胃细菌多样性分析

为了阐明枯草季节牧草对放牧蒙古羊瘤胃生理功能的影响,明确放牧蒙古羊瘤胃消化的限制性因素,随机选取终年放牧的6只蒙古羊,在枯草期通过口腔采取蒙古羊瘤胃液,利用MiSeq高通量测序技术分析了瘤胃细菌种群的结构和多样性。结果表明,共得到了2 774个操作分类单元(Operational taxonomic unit,OTU),平均每个样品OTU为462.30。放牧蒙古羊瘤胃细菌共有13个门、24个纲、30个目、59个科、85个属被鉴定。在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes,58.59%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,18.18%)为放牧蒙古羊瘤胃中的优势细菌种群;在科水平上,主要包括瘤胃菌科(Ruminococcaceae,15.43%)、毛螺菌科(Lachnospiraceae,14.86%)和克里斯蒂娜科(Christensenellaceae,11.90%);在属水平上,普雷沃氏菌属(Prevotella,2.89%)和Candidatus saccharimonas(2.89%)是放牧蒙古羊瘤胃中的优势种群。说明冬春季枯草期放牧蒙古羊瘤胃细菌表现出典型的纤维消化菌群特征,因此,为瘤胃菌科和毛螺菌科提供营养,能够有效改善蒙古羊瘤胃的发酵功能,提高其对牧草的消化率。     

毛竹阿拉伯糖-5-磷酸异构酶的基因克隆、原核表达及纯化

毛竹Phyllostachys edulis阿拉伯糖-5-磷酸异构酶（PeKdsD）是2-酮-3-脱氧辛糖酸（KDO）生物合成途径的第1个关键酶。采用逆转录实时聚合酶链式反应（qRT-PCR）克隆得到毛竹KdsD基因。该基因cDNA全长1 038 bp,编码346个氨基酸;对不同物种来源的KdsD氨基酸序列进行比对和系统进化树分析。结果表明:毛竹的KdsD与玉米Zea mays等植物来源的KdsD有很高的序列一致性,而与微生物来源的KdsD序列一致性较低。毛竹不同组织实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）结果表明:PeKdsD基因在叶中表达量远远高于其他组织。在大肠埃希菌Escherichia coli原核表达系统中获得了KdsD的可溶性高表达蛋白,将大量表达的重组蛋白经过Ni-NTA亲和层析和分子筛层析（SEC）进行纯化,发现KdsD在溶液（30 mmol·L-1三羟甲基氨基甲烷pH 8.0,200 mmol·L-1氯化钠）中以多种聚体的形式存在;酶学性质测定的结果表明:毛竹KdsD酶最适pH值为pH 8.5,最适作用温度为37℃。此结果为后期研究植物KdsD蛋白的结构与功能奠定了基础。图7参17     

体外共培养法研究瘤胃真菌对瘤胃细菌发酵的影响

采用体外厌氧共培养技术，研究了山羊瘤胃真菌对瘤胃细菌发酵的影响。结果表明：在瘤胃真菌与瘤胃细菌共培养24h内，瘤胃真菌对瘤胃细菌表现出一定的抑制作用，共培养组24h时底物稻草表观干物质消失率（5．85％）、总挥发性脂肪酸浓度（28．21mmol／L）及乙酸浓度（20．32mmol／L）显著低于瘤胃细菌培养组（10．49％、32．66mmol／L和24．39mmol／L）；而共培养组在48h和72h时稻草表观干物质消失率（24．37％、29．04％）均高于瘤胃细菌培养组（21．69％、26．41％）；试验结果同时显示，经灭菌处理的瘤胃真菌发酵液可显著降低瘤胃细菌对稻草片段的降解活力。     

泌乳中期荷斯坦奶牛瘤胃细菌群落组成与多样性变化

本研究旨在探究泌乳中期荷斯坦奶牛瘤胃细菌群落组成及其多样性的变化。共设置2个试验：试验1,选取20头泌乳中期健康高产荷斯坦奶牛,饲喂相同饲粮,持续8周,分别在第0、4、7周的第7天采集瘤胃内容物;试验2,选取30头泌乳中期健康高产荷斯坦奶牛,在基础饲粮的基础上补充20 g/d瘤胃保护蛋氨酸,持续8周,分别在第0、8周的第7天采集瘤胃内容物。分析2个试验在不同时间点采集到的瘤胃内容物的细菌群落组成与多样性变化,以及功能稳定性差异。结果发现：2个试验中,瘤胃细菌的α多样性、β多样性、功能稳定性在不同时间点之间都不存在显著差异（P>0.05）。试验1在高丰度细菌的门和属水平上分别发现6个与1个差异细菌,分别是放线菌门、变形菌门、蓝菌门、绿弯菌门、互养菌门、纤维杆菌门与Lachnospiraceae＿NK3A20＿group;试验2在高丰度细菌的门和属水平上分别发现3个与1个差异细菌,分别为放线菌门、螺旋体门、迷踪菌门与unclassified＿f＿Lachnospiraceae。由此可见,在相同的饲粮条件下,泌乳中期荷斯坦奶牛瘤胃细菌组成随时间变化的程度有限,其多样性与功能稳定性均未发...     

过瘤胃脂肪对绵羊瘤胃内环境的影响

选择体重差异不显著并安装有瘤胃瘘管和十二指肠瘘管的小尾寒羊4只,采用4×4拉丁方试验设计方法,研究了脂肪酸钙、植物脂肪粉、硬脂肪对绵羊瘤胃内环境、干物质采食量及营养物质全消化道消化率的影响。结果显示:3种过瘤胃脂肪对绵羊瘤胃pH值及氨浓度影响均不显著;在干物质采食量方面,脂肪酸钙组的采食量最高,硬脂肪组最低。但各处理与对照组以及各处理组之间,脂肪酸钙组与植物脂肪粉组的蛋白消化率比对照组要低,且在0.05水平上有差异;硬脂肪组蛋白消化率比脂肪酸钙组和植物脂肪粉组要高,其中硬脂肪组与植物脂肪粉组在0.05水平有差异;各处理组脂肪消化率均比对照组脂肪消化率要高,而且在0.05水平有差异,但处理组之间在0.05水平上无差异;植物脂肪粉组ADF和NDF比对照组消化率要低,且在0.05水平上有差异。     

瘤胃古菌的多样性研究进展

反刍动物瘤胃内由古茼驱动的甲烷生成不仅消耗了6%～10%的日粮能量摄入,而且生成甲烷气体是重要的温室效应气体.在全球气候变化的背景下,瘤胃古茵甲烷代谢调控成为关系畜牧业可持续性发展的重要课题.全面认识瘤胃中古菌多样性是寻找广谱、长效的瘤胃产甲烷调控方法的基础.通过对公共数据库中收录的3 112条瘤胃古茵16S rRNA基因序列进行分类和多样性预测分析,发现现有的古茵特异性引物与一些古菌种属的16S rRNA基因序列之间存在许多错配.瘤胃古茵群落在种属水平上的多样性较低,甲烷短杆茵(Methanobrevibacter)占到总数的70.1%,嗜酸球茵(Picrophilus)和甲烷球形茵(Methanosphaera)分别占13.5%和5.8%.瘤胃产甲烷古菌群落的组成也因受到宿主类型、日粮和环境等多重因素的影响而表现出较大的差异.这些结果拟为寻找一种高效、广谱的瘤胃古菌产甲烷活性的调控方法提供依据.     

不同功能性寡糖组合对锦江黄牛瘤胃固相微生物多样性的影响

研究功能性寡糖组合对锦江黄牛的瘤胃固相微生物多样性的影响。选择3头健康且体重相近的安装有永久性瘤胃瘘管的锦江黄牛,采用自身对照方法,试验分3期进行,第1期:对照期,饲喂基础日粮,不添加任何寡糖;第2期:GT1添加期,饲喂基础日粮+0.8%甘露寡糖+1.0%果寡糖+0.8%大豆寡糖,第3期:GT2添加期,饲喂基础日粮+0.8%甘露寡糖+1.20%果寡糖+1.0%大豆寡糖,每期持续14 d。利用PCR-DGGE方法进行分析牛瘤胃固相微生物PCR-DGGE图谱条带数及相似性。结果发现:添加功能性寡糖组合后,对锦江黄牛瘤胃固相微生物PCR-DGGE图谱条带数影响不明显。3头牛3个试验期DGGE图谱的相似度较高。对锦江黄牛瘤胃液相微生物多样性影响有待下一步研究。     

滩羊八个微卫星位点的遗传多样性分析

选取了8个微卫星位点对甘肃滩羊群体遗传多样性进行检测,计算了等位基因频率、有效等位基因数、群体杂合度和多态信息含量.结果表明:位点OarFCB128的有效等位基因数、群体杂合度和多态信息含量最高(Ne=10.26,H=0.902,PIC=0.885);位点MCM38的有效等位基因数、群体杂合度和多态信息含量最低(Ne=6.18,H=0.838,PIC=0.809);8个微卫星位点在滩羊群体中多态性丰富.表明滩羊群体的遗传杂合度较高,遗传多样性丰富,所选微卫星位点可用于滩羊遗传多样性评估.     

小粉瘤菌遗传多样性的研究

用30个随机引物对来自不同地区的2份小粉瘤菌（Lycogala exiguum）样品进行RAPD扩增。结果表明：所研究的小粉瘤菌的2个样品存在广泛的遗传多样性。     

云南水稻传统品种内的遗传多样性及其维持机制初探

为了探讨云南水稻传统品种内不同样本群体间的遗传多样性及其空间分布,以及空间隔离和种子介导的基因流在水稻传统品种遗传多样性的维持过程中的作用,利用24对微卫星(SSR)引物,对来自云南不同地区和村寨的6个水稻传统品种66个不同样本群体的共660份样本进行了遗传多样性和遗传关系的分析。结果表明,24个SSR位点共检测到133个等位基因,都为具有中度或者高度多态的位点,期望杂合度(He)为0.662,平均多态信息含量(PIC)为0.615,表明云南水稻传统品种具有较高水平的遗传多样性。分子方差(AMOVA)分析的结果表明云南水稻传统品种的遗传变异主要发生在地区内样本群体间(58%),地区间为(31%),样本群体内具有为11%的遗传多样性。品种间和地区间有一定水平由种子介导的基因流(Nm)。聚类分析表明,66个水稻样本群体在遗传距离为1.1水平上分为两大类,基本上相同的品种聚在一起,地理来源相近也聚在一起,但有些品种有明显的地区间交叉。Mantel检验的结果表明,每个品种样本群体的之间遗传距离和空间距离不具相关关系,揭示出云南水稻传统品种群体内的遗传多样性现状可能是其环境异质性、空间隔离、种子介导的基因流综合作用的结果。     

七叶树属种和种群的遗传多样性及遗传分化研究

利用RAPD标记对七叶树属7个种14个种群的遗传多样性和遗传分化进行了研究。结果显示：七叶树DNA提取以刚萌发的幼叶为佳,随着叶的生长,多糖干扰增加,成熟叶不适合基因组DNA提取。七叶树属种和种群之间基因多样性差异很大。在国产七叶树中,以陕西勉县中华七叶树种群和湖南新宁天师栗种群的基因多样性最高,达0．2613;甘肃康县中华七叶树种群和四川苍旺天师栗种群的基因多样性最低,分别为0．1892和0．1960。研究发现,除红花七叶树外,北美产的其它七叶树的基因多样性远低于国产七叶树,其中以欧洲七叶树的基因多样性最小,仅为0．1241。由于种群偏小,加之长期地理隔离,七叶树属种和种群间遗传分化巨大,种和种群间的遗传变异高达42．21％。聚类结果可将天师栗分为中南部种群和北部种群两组,其北部种群与中华七叶树和浙江七叶树遗传距离较近。北美七叶树中红花七叶树与天师栗的中南部种群亲缘关系较近,而欧洲七叶树、黄花七叶树和光叶七叶树相互之间以及与3种国产七叶树间的亲缘地理较远。     

中国芋种质资源的遗传多样性及分类研究

选择中国云南省和山东省为试点,兼顾其他省区,开展芋种质资源的遗传多样性及种下分类研究,结果表明：1)在云南包括芋的野生近缘种、半栽培种、栽培品种,种质资源丰富．在山东主要是旱芋类型的多子芋品种．民间不断引进和选育新品种,有利于芋遗传多样性的增加．2)根据芋的形态学观察以及RAPD分子标记,从芋的主食器官类型不同考虑,认为：可以考虑将主食花茎的芋作为花茎用芋变种(var．Inflorescens);与叶用芋变种和球茎用芋变种组成芋种下3个变种的园艺学分类系统;对芋的种下分类系统作了相应调整,并进一步充实了中国芋种下园艺学分类检索表．3)为了减少和避免芋种质资源的损失,依据芋的生物学特性和种群数量的多少,可以分别采取就地保护、迂地保护和建立种质基因库这3条途径来解决．     

水稻矮缩病毒基因组遗传多样性的初步研究

田间调查发现,云南、福建两地的水稻矮缩病症状存在差异。生物学接种实验排除了水稻品种引起这种差异的可能性。通过10％SDS-PAGE对福建、云南两地的7个水稻矮缩病毒分离物基因组遗传多样性进行分析,结果表明基因组之间存在明显差异,主要体现在S2、S3、S11、S124个基因片段上,其中S2、S3片段之间的差异与症状差异有地域上的一致性,推测这4个基因片段中的一个或几个与病毒的致病性相关。     

添喂不同剂量气溶胶OT对绵羊采食、瘤胃原虫和细菌数量的影响

选取4只2岁龄、体重约50kg、装置了永久性瘤胃瘘管的小尾寒羊公羊,采取4×4拉丁方设计,在粗料型和精料型日粮条件下给绵羊添喂气溶胶OT(0,0.4,0.8,4.0g/kg日粮),以研究不同剂量气溶胶OT对绵羊采食、瘤胃原虫和细菌数量的影响。结果表明,添喂气溶胶OT 0.4,0.8,4.0g/kg日粮,在粗料型日粮条件下绵羊的自由采食量分别提高13.2%(P0.01),30.7%(P0.01)和-5.3%(P0.01),瘤胃原虫数量分别减少33.9%(P0.01),54.2%(P0.01)和86.3%(P0.01),细菌总数分别增加33.6%(P0.01),46.9%(P0.01)和-23.5%(P0.01);在精料型日粮条件下绵羊的自由采食量分别提高7.1%(P0.01),16.3%(P0.01)和-5.6%(P0.01),瘤胃原虫数量分别减少30.1%(P0.01),56.2%(P0.01)和89.0%(P0.01),细菌总数分别增加44.7%(P0.01),59.4%(P0.01)和-19.8%(P0.01)。本研究表明,添喂适量的气溶胶OT可以同时减少绵羊瘤胃原虫数量和增加细菌总数,提高绵羊采食量。     

棉酚对瘤胃真菌和细菌体外发酵稻草活力的影响

体外研究了不同质量浓度5、20、40 mg/L棉酚对瘤胃厌氧真菌和瘤胃细菌发酵稻草活力的影响。瘤胃真菌发酵试验中,各处理组的底物消失率均显著低于对照组(0)(P<0.05)。产气量结果表明,20、40 mg/L两试验组的发酵明显滞后于其它各组,且发酵24 h和48 h的累计产气量显著低于对照组及51、0 mg/L试验组(P<0.05),说明20 mg/L和40 mg/L的棉酚可显著抑制瘤胃真菌的发酵。在瘤胃细菌发酵试验中,51、0 mg/L棉酚处理组的底物消失率与对照组(0)无明显差异,而20和40 mg/L棉酚处理组的底物消失率显著低于对照组(P<0.05)。累计产气量结果表明,各浓度水平的棉酚对瘤胃细菌发酵无明显的滞后效应。因此,瘤胃真菌对棉酚较为敏感,而瘤胃细菌对棉酚有较强的耐受能力,但高浓度的棉酚对细菌发酵活力有一定的抑制作用。     

濒危植物华木莲的遗传多样性研究

利用RAPD分子标记对濒危植物华木莲(Sinomanglietia glauca Z．X．Yu et Q．Y．Zheng)的19个天然群体进行遗传多样性分析,13条引物共扩增出171个位点,平均每条引物13．2个,其中多态性位点91个,占总位点数的53．22％。分析结果表明：华木莲居群在遗传距离为0．205处可分为三大类,玉金山居群为一类,模式标本树周围居群为一类,模式标本树对面山上的其余居群为一类。19个居群之间的遗传相似性指数介于0．7000～0．9389之间,遗传距离值介于0．0931～0．3808之间,平均观察等位基因数与平均有效等位基因数分别为1．5444和1．3134,平均基因多样度和平均Shannon信息指数分别为0．1847和0．2782。华木莲自然居群的遗传多样性水平低于一般物种,与其它濒危植物相比,低于观光木、北美鹅掌楸及鹅掌楸,高于版纳青梅,可能与水杉相当而高于银杉。其居群间的分化可能主要受环境因子选择和基因流阻隔的影响,生境破坏严重与其自身的生物生态学特性可能是导致华木莲陷入濒危状态的主要原因。应对华木莲现有生境进行保护,并通过人工促进天然更新,扩大现有居群,提高遗传多样性,并开展迁地保护。