微生态制剂对断奶仔兔肠道微生物菌群与肠道形态结构的影响

通过在日粮中添加微生态制剂,每吨饲料添加1kg微生态制剂,以研究该制剂对断奶仔兔肠道微生物菌群及其发育的影响.结果表明:微生态制剂可改善肉兔肠道菌群的生长状态,减少大肠杆菌的数量,提高乳酸菌的数量,维护肠道生物多样性,刺激肠绒毛的发育.说明该制剂可维护断奶仔兔肠道菌群平衡和促进肠道发育.     

利用PCR-DGGE技术对自然堆肥微生物群落多样性的分析

以牛粪和稻草为堆肥原料,对自然堆肥过程进行传统培养法和PCR-DGGE技术的分析,研究了自然堆肥微生物菌群在堆肥不同时期的多态性变化。结果表明,自然堆肥微生物数量呈升高-降低-升高-降低的趋势变化,在堆肥的升温期微生物数量明显增多、高温期有所下降、降温期再次增加。通过DGGE分子生态学手段研究表明,在堆肥的升温期种群的多样性指数也大大的增加、高温期减少、降温期再次增加,与传统培养法成相似的变化规律。     

PCR-DGGE技术分析不同地区野生锯缘青蟹肠道菌群多样性

采用PCR-DGGE技术对7个地区的锯缘青蟹肠道菌群进行了群落结构分析和比较。结果显示7个地区的锯缘青蟹肠道菌群的结构多样性存在较大差异,相似性指数在30%～70%之间,且同一地区雌雄样本的肠道菌群相似性也存在差异。对DGGE图谱中的12条主条带进行回收、测序,结果经Blast比对,发现12个条带代表的细菌分别属于3个细菌类群：变形细菌(Proteobacterium)、厚壁菌(Firmicutes)和棍状厌氧菌(Anaerorhabdus),其中有7个条带代表的细菌为不可培养的种类。     

鸡生长发育中盲肠微生物菌群结构的PCR-DGGE分析

研究依莎褐蛋鸡和艾维茵肉鸡发育正常及迟缓鸡群的盲肠细菌种群结构和多样性变化。使用基于16S rDNA的PCR-DGGE技术,结合割胶回收DNA进行克隆和测序,分别对4、6、10、16、20和40周龄蛋鸡及1、2、4、6、7和8周龄肉鸡发育正常、迟缓鸡群盲肠内容物的细菌群落进行特异性引物图谱指纹和聚类分析,鉴定特异性和共性群落。结果表明,Lactobacillus属在两品种发育正常鸡群盲肠内容物细菌的相似性均高于迟缓鸡群,两品种各周龄和发育正常、迟缓鸡群间指纹图谱平均条带数差异显著（P〈0.05）。而Bacteroides属在发育正常鸡群盲肠内容物细菌的相似性与迟缓鸡群较为相近;发育正常、迟缓鸡群间平均条带数差异显著（P〈0.05）。Clostridium属在蛋鸡20、40周龄的平均条带数差异不显著（P〉0.05）,但肉鸡各周龄和发育正常、迟缓鸡群间的平均条带数差异显著（P〈0.05）。序列测序结果,Lactobacillus属在蛋鸡产蛋期发育正常、迟缓鸡群均定居于Lactobacillus agilis;而育雏和育成期定居于Lactobacillus aviaries和不可培养的细菌。两品种发育正常、迟缓鸡群均定居于Bacteroides属的Bacteroides acidifaciens、Uncultured bacterium,而发育正常、迟缓蛋鸡群存在Clostridium属Uncultured proteobacterium,发育正常肉鸡群定居Shigella sonnei,而两品种发育迟缓鸡群均缺乏此类菌种。结果显示,依莎褐蛋鸡和艾维茵肉鸡群各饲养阶段盲肠细菌群落差异显著,对鸡群正常生长发育影响较大。     

PCR-DGGE技术分析生物膜工艺微生物群落多样性

为了揭示生物膜法工艺处理模拟生活废水过程总细菌群落结构的多样性,分别取系统启动初期和运行后期瓷板滑面、瓷板粗面、白胶板和黑实验台板上的附着生物膜,通过细胞裂解直接提取基因组DNA,以细菌通用引物进行16S rRNA基因V3区域PCR扩增,将PCR产物进行变性梯度凝胶电泳,获得微生物群落的DNA特征指纹图谱.结果表明,不同区段微生物群落间相似度最高达78.3％,最低达41.4％,不同生物膜样品既存在共同的微生物种属也存在特异微生物种属.但系统启动初期运行后期的生物膜群落结构较稳定,演替不明显.另外,对该生物膜群落的部分优势细菌进行了克隆测序和系统发育树分析,通过鉴定获得5条细菌16S rDNA序列,它们分别与梭状芽孢杆菌属、梭菌属和单胞菌属的同源性在97％以上,这些优势微生物在生物膜工艺去除有机物的过程中起重要作用.     

混合益生菌对仔猪生长及肠道菌群的影响

选用50头体重相近的三元杂交断奶健康仔猪,随机分为5组:对照组全程饲喂玉米-豆粕型基础日粮;试验1、2、3、4组在试验第1天到第28天分别饲喂基础日粮+蜡样芽孢杆菌、鼠李糖乳杆菌和戊糖乳杆菌(质量比为1∶1∶1、1∶2∶1、2∶1∶2、1∶1∶2)的混合益生菌制剂,在第29天到第42天饲喂基础日粮。饲喂28 d后计算各组仔猪日增重、料重比、腹泻率。结果表明:4个试验组仔猪的日增重均高于对照组,料重比均低于对照组,腹泻率均显著低于对照组;试验1、3组仔猪的日增重显著高于对照组,且试验1组仔猪的日增重又稍高于试验3组;试验1、3组仔猪的料重比显著低于对照组,而试验1组仔猪的料重比又稍低于试验3组;试验1组和3组仔猪的腹泻率相同,且低于试验2组和4组,表明4种比例混合的益生菌制剂均能促进仔猪生长,且以质量比1∶1∶1、2∶1∶2混合的益生菌制剂促进仔猪生长的效果较好;对试验1组和对照组仔猪在试验0、7、14、21、28、42 d肠道内菌群的定量PCR结果表明,试验1组仔猪肠道内蜡样芽孢杆菌、鼠李糖乳杆菌数量在饲喂益生菌制剂期间呈现一致的变化趋势,即先上升后下降,再上升,而对照组3种菌的变化趋势不一致;在停喂益生菌制剂2周后,3种益生菌仍呈规律变化,表明饲喂益生菌制剂能够调节仔猪肠道相应菌群的生长;对仔猪肠道粪样菌群的16SrDNA的特异序列的进行变性梯度凝胶电泳及抠胶测序的结果表明,仔猪在饲喂益生菌制剂7 d后,肠道蜡样芽孢杆菌、肠球菌、链球菌、双歧杆菌、戊糖乳杆菌、大肠杆菌、鼠李糖乳杆菌菌群数量均下降,到第28天时,各种菌群数量均上升,表明饲喂益生菌制剂不仅能调节仔猪肠道相应益生菌的生长,还能调节肠道肠球菌、链球菌、大肠杆菌与双歧杆菌的生长。     

DGGE技术优化及其在肠道微生态研究中的应用

变性梯度凝胶电泳(DGGE)是一种非培养微生物研究方法,克服了实验室传统的微生物分离、培养和分类方法的局限性,是研究动物肠道微生态群落的重要手段之一。介绍了DGGE的技术原理和系统优化及其在动物肠道微生态研究中的应用和自身存在的局限性,并对其应用前景进行了展望。     

甘露寡糖对肉仔鸡肠道微生物区系发育的影响

利用PCR-DGGE技术对肠道细菌16S rDNA的V6-V8可变区进行分析,研究肉仔鸡生长过程中肠道微生物区系的发育规律,并重点探讨日粮中添加甘露寡糖对肉仔鸡肠道茵群稳定性及多样性的影响.选择1日龄健康AA肉仔鸡192羽,随机分为2组,Ⅰ组为对照组(饲喂基础日粮),Ⅱ组为甘露寡糖(MOS)组(1～21 d:饲喂基础日粮+0.2%MOS;22～42 d:饲喂基础日粮+0.1%MOS),每组4个重复,每个重复24羽.结果表明:肉鸡肠道茵群以乳酸杆菌为主要优势茵群,并且随着日龄变化各消化道的优势菌群发生相应改变;盲肠内菌群的多样性在各日龄段的表现最为丰富,且越接近消化道远端,各日龄间菌群的相似性就越低;日粮中添加MOS增加了肠道中乳酸杆菌等有益菌的数量,并可抑制梭菌属等有害菌的生长,维持肠道健康;同时还发现空白组各日龄肌胃、十二指肠、空肠、回肠和盲肠中菌群相似性最高分别可达77%、68%、72%、49%和63%,MOS组相应的分别为76%、84%、72%、49%和63%,这说明日粮中添加MOS会对肉鸡肠道茵群产生影响,但日龄的变化仍是影响肠道微生物区系的主要因素.     

土霉素对活性污泥微生物群落结构的影响

为了解在土霉素(oxytetracycline,OTC)胁迫下活性污泥中微生物的作用机制,以分别含0、0.1、5、20、60mg/L OTC人工废水的活性污泥为对象,应用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)研究活性污泥微生物群落结构随不同废水OTC负荷及反应器运行时间的动态变化特点,并结合扫描电镜技术对活性污泥的形态进行观察.结果表明:在反应器运行过程中,对照组(未添加OTC)比处理组(添加不同质量浓度OTC)的活性污泥具有更丰富的微生物相.仅在对照组中发现了丝状菌;短杆菌在处理组中的比例明显降低,球状菌表现出更强的OTC适应性.在运行至88 d时,对照组和OTC质量浓度≤20 mg/L的处理组中均出现较多体型较大的球状微生物.活性污泥中主要优势菌属于变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),但各菌属表现出不同的OTC抗性,在不同处理组间出现不同优势菌群,分别在其相应的废水处理中发挥着作用,从而使活性污泥的废水处理效率逐渐恢复.这些结果说明活性污泥微生物群落结构及其废水处理效率具有OTC质量浓度效应,OTC质量浓度越高,其受到的影响越大,同时,低浓度OTC的影响也会随着时间的延长越来越显著;但是,在长期OTC的选择作用下,微生物群落结构呈现动态变化,出现了适应OTC的新菌群,为活性污泥废水处理效率的回升带来了转机.     

日粮添加竹酢粉对断奶仔猪肠道微生物区系的影响

为探究竹酢粉对断奶仔猪肠道微生物的影响,选6头30日龄杜洛克×长白×大约克三元杂交去势公猪,随机分为2组,分别为基础日粮组和竹酢粉组(基础日粮+0.5%竹酢粉),进行为期35 d的试验。16S rDNA技术分析结果表明,竹酢粉组肠道微生物组成较基础日粮组更为丰富;与基础日粮组相比,竹酢粉可促进Treponema(密螺旋体属)、Sphaerochaeta(单丝壳属)、Phascolarctobacterium(考拉杆菌属)、Oscillospira(颤螺菌属)、Mogibacterium(艰难杆菌属)、Lachnospira(毛螺菌属)、Parabacteroides(副类杆菌属)的丰度,抑制Oribacterium(假丁酸弧菌属)、Faecalibacterium(栖粪杆菌属)、Dialister(小杆菌属)、Mitsuokella(光岗菌属)的丰度。利用PICRUSt进行功能预测,竹酢粉在原发性免疫缺陷、脂类生物合成蛋白及细菌毒素等通路中发挥着重要功能。这一研究提示竹酢粉可通过调节仔猪肠道微生物组成,发挥促进生长、预防疾病及提高成活率等作用。     

不同有机酸对断奶仔猪肠道厌氧培养微生物菌群的影响

【目的】建立仔猪肠道微生物菌群调控的离体模型,并研究有机酸对断奶仔猪肠道微生物菌群的影响.【方法】每次试验选取2头40日龄杜×(长×大)仔猪,屠宰后取其空肠和回肠混合食糜,按照每管300μL分装于2 m L离心管,分别添加30 mmol·L-1不同有机酸(甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、富马酸、柠檬酸、苯甲酸、苹果酸和山梨酸),置于厌氧工作站中,厌氧培养4 h后提取食糜中基因组DNA,应用绝对定量PCR技术测定食糜中乳杆菌属Lactobacillus、双歧杆菌属Bifidobacterium、沙门菌属Salmonella和大肠埃希菌Escherichia coli的数量变化.随后进一步选择抑菌活性较强的甲酸、乙酸、丁酸、乳酸、柠檬酸研究其抑菌活性的浓度梯度效应.【结果和结论】成功建立了体外全食糜厌氧培养体系,研究结果发现,甲酸、丁酸和柠檬酸能呈剂量依赖性地抑制细菌增殖,而乙酸对总菌数量影响不大;对益生菌而言,柠檬酸能显著抑制乳杆菌属和双歧杆菌属的增殖,但低剂量的乳酸(10 mmol·L-1)能显著促进乳杆菌属和双歧杆菌属的增殖,且低剂量的乙酸(15 mmol·L-1)也能促进双歧杆菌属的增殖;所选择的有机酸在浓度达到10~15 mmol·L-1时,均能有效抑制病原菌(沙门菌和大肠埃希菌)的增殖.     

日粮NDF水平对断奶獭兔生长性能和肠道形态的影响

【目的】研究日粮中性洗涤纤维(NDF)水平对断奶獭兔生产性能、肠道形态、盲肠pH值、腹泻率、死亡率和血液碱性磷酸酶(AKP)活性的影响。【方法】将56只体质量相近((432.11±11.17) g)的35 d断奶獭兔,随机分为4组,分别饲喂含质量分数29%,33%,37%和41%NDF的日粮,进行28 d的饲喂试验,于14和28 d测定各组采食量和体质量,计算各组生产性能。饲喂结束后,屠宰并及时采集血液和肠道样品,测定肠道绒毛高度和隐窝深度及血液AKP活性、盲肠pH值、腹泻率、死亡率。【结果】各NDF处理组间的生产性能差异显著(P＜0.05),其中33% NDF组的平均日增质量显著高于37% NDF组和41% NDF组(P＜0.05),料质量比显著低于29% NDF组和41% NDF组(P＜0.05)。日粮NDF水平对十二指肠肠绒毛高度和隐窝深度、空肠肠绒毛高度的影响均不显著(P＞0.05);日粮NDF水平对空肠隐窝深度有显著影响 (P＜0.05),表现为低水平NDF使空肠隐窝加深;日粮NDF水平对回肠肠绒毛高度、隐窝深度和肠绒毛高度/隐窝深度都有显著影响(P＜0.05),表现为41% NDF组的肠绒毛高度和隐窝深度均较其他组高,而肠绒毛高度/隐窝深度值显著低于29% NDF组(P＜0.05)。腹泻率和死亡率随着日粮NDF水平的升高呈降低趋势,AKP活性在各组间无显著差异,盲肠pH值随日粮NDF水平的提高而总体升高,且37% NDF组和41% NDF组盲肠pH显著高于29% NDF组和33% NDF组(P＜0.05)。【结论】高NDF水平日粮可降低断奶獭兔腹泻率,影响其肠道形态,当日粮NDF质量分数为33%时1～2月龄獭兔生产性能最好。     

不同营养类型日粮添加外源酶对断奶仔兔内源消化酶活性的影响

选择35日龄的断奶仔兔40只,随机分成4组,每组10只。日粮营养分为3个类型,即标准型(粗蛋白17%,粗纤维12%)、低蛋白型(粗蛋白15.5%,粗纤维12%)和高纤维型(粗蛋白17%,粗纤维13.5%),3种日粮添加国产兔用复合酶,以标准营养(空白)作为对照。结果表明:采用加酶日粮可使十二指肠、空肠淀粉酶活性略有提高,但无显著影响,而盲肠淀粉酶活性有不同程度的下降趋势,标准型日粮组空肠淀粉酶活性比对照提高27.59%,差异显著(P<0.05)。加酶日粮组幼兔空肠、盲肠的胰蛋白酶活性呈升高趋势。外源酶可显著增强幼兔盲肠食糜的纤维素酶活性,盲肠纤维素酶活性显著高于十二指肠,标准和低蛋白型日粮条件下,盲肠纤维素酶活性比对照有显著提高(P<0.05)。加酶日粮幼兔空肠、盲肠乳糖酶活性呈升高趋势,但无显著影响。不同类型日粮对肠道酶活性没有显著影响。     

家兔肠道微生物ERIC-PCR指纹图谱构建及分析

[目的]构建不同周龄健康家兔及腹泻家兔肠道微生物的ERIC-PCR指纹图谱,分析二者肠道菌群结构的多样性及其差异性,为优化家兔饲养和疾病防治打下基础.[方法]收集l~8周龄健康家兔与腹泻家兔粪便样本,分离肠道微生物并提取其基因组DNA,PCR扩增其16S rDNA与ERIC,构建ERIC-PCR指纹图谱,对不同同龄健康家兔及腹泻家兔肠道菌群结构进行分析.[结果]肠道微生物迅速在1周龄仔兔肠道中定植且总量达最高值,其后不断减少,5周龄后总量趋于稳定,且l周龄仔兔与5周龄后(断奶后)家兔的肠道微生物总量间均存在显著差异(P<0.05).随着周龄的增加,肠道微生物ERIC条带特征发生明显变化,各周龄出现了不同的特征性ERIC条带.与同一周龄健康家兔相比,腹泻家兔肠道微生物ERIC条带明显减少,条带特征存在明显差异,菌群多样性低于健康家兔.[结论]随着周龄的增加,健康家兔的肠道微生物菌群结构和多样性发生明显变化.与同一周龄健康家兔相比,腹泻家兔肠道微生物菌群结构明显改变,多样性明显降低,且出现健康家兔中未出现过的优势菌群,进一步证明肠道微生物菌群结构与家兔生长发育和腹泻存在关联性.     

盐酸和碳酸氢钠对早期断奶仔猪胃酸分泌、消化酶活性和肠道微生物的影响

采用30头平均体重5.25kg的(28±1)日龄断奶杜×长大杂交仔猪,在玉米-豆粕型基础饲粮(对照组)中分别添加1%NaHCO3、0.6%HCl、2.4%HCl、2.4%HCl+2.04%NaHCO3,以研究盐酸和碳酸氢钠对早期断奶仔猪胃酸分泌、消化酶活性和肠道微生物的影响.结果表明:添加2.4%HCl可诱导仔猪胃溃疡发生,抑制胃酸和胃蛋白酶分泌,降低十二指肠胰蛋白酶和淀粉酶活性(P＜0.05);添加0.6%HCl和2.4%HCl+2.04%NaHCO3对胃酸分泌、十二指肠胰蛋白酶和淀粉酶活性没有影响,其中添加0.6%HCl可降低胃内容物pH值(P＜0.10),提高胃蛋白酶原激活率,降低结肠大肠杆菌数量(P＜0.10),而添加2.4%HCl+2.04%NaHCO3使结肠大肠杆菌数量显著上升(P＜0.05).添加1%NaHCO3对十二指肠消化酶活性没有影响,虽可诱导胃酸分泌,但仍使胃内容物pH值升高(P＜0.10),结肠大肠杆菌数量显著上升(P＜0.05).上述结果表明,在早期断奶仔猪饲粮中添加低剂量盐酸(0.6%)可降低结肠大肠杆菌数量和腹泻发生率;而大剂量盐酸(2.4%)和NaHCO3(1%)均不利于仔猪消化道功能发育.     

二次制粒加工断奶过渡料对仔猪小肠功能的影响

选用360头21日龄断奶仔猪,按饲粮的制粒工艺、原料预处理不同,分成4个处理组,研究二次制粒加工断奶过渡料对仔猪小肠功能的影响.处理组1饲粮普通一次制粒并使用未膨化玉米及豆粕;处理组2饲粮一次制粒、使用膨化玉米及豆粕;处理组3采用二次制粒工艺、使用未膨化玉米及豆粕;处理组4二次制粒、使用膨化玉米及豆粕.结果表明,处理组...     

断奶仔猪血清及肠道肠三叶因子ITF水平与腹泻的关系研究

观察仔猪断奶后一周的腹泻情况,比较民猪和长白猪的腹泻程度。用ELISA方法检测断奶仔猪血清和肠道肠三叶因子(Intestinal trefoil factor,ITF)浓度,分析断奶后ITF水平变化与仔猪断奶腹泻的关系。结果表明,断奶后一周内,民猪腹泻率、腹泻频率和腹泻指数均小于长白,提示民猪比长白具有更好的抵抗腹泻的能力。断奶后仔猪血清和肠道ITF水平发生了显著变化,健康组仔猪血清ITF含量极显著上调(P<0.01),腹泻组肠道ITF水平在空肠和盲肠显著上调(P<0.05),而健康组肠道ITF水平相对较稳定,提示ITF与仔猪断奶腹泻有重要关系,断奶仔猪维持肠道较稳定的ITF水平,是保证肠道健康,减少腹泻发生的重要生理基础。     

转基因作物对土壤微生物多样性影响研究技术的进展

土壤微生物的多样性是保持农业生态系统稳定的基础,而作物的改变对土壤微生物的多样性结构具有显著的影响.转基因作物被引入到农田后所带来的微生物群落变化及对农业生态系统所带来的不确定因素,已成为研究热点.本文着重介绍了当前土壤微生物多样性研究中常用的3种基于16S rDNA的技术:变性梯度凝胶电泳(DGGE)、扩增性核糖体DNA限制酶切片段分析(ARDRA)和末端限制性酶切片段长度多态性(T-RFLP)技术,分析比较了各种技术的原理、优点及其应用局限性,并简短综述了这些技术近年来的应用.