番石榴结合态多酚对小鼠肠道菌群结构及多样性的影响研究

为探究番石榴结合态多酚对小鼠肠道菌群的影响,本试验将CD-1小鼠分为空白组、高浓度组(500 mg·kg^-1)和低浓度组(100 mg·kg^-1)3组,在灌胃5周后,收集小鼠的无菌粪便,扩增肠道菌群16S rRNA基因高变域V3-V4,通过16S rRNA基因扩增子测序技术检测小鼠肠道菌群的α多样性、β多样性,以及门、属水平的物种组成。结果表明,与空白组相比,低浓度组中菌群的均匀性和丰富度显著提高(P<0.05);基于门水平分析,厚壁菌门、拟杆菌门和疣微菌门3个菌门的相对丰度值较大;在属水平中,高低浓度组均能降低拟杆菌属相对丰度,低浓度组能提高乳杆菌相对丰度,并且高浓度组中艾克曼菌属的相对丰度大幅提高。综上所述,番石榴结合态多酚能提高小鼠肠道菌群的均匀性和丰富度,且对菌群结构具有调节作用,既能提高益生菌的相对丰度,也能降低有害菌的相对丰度。本研究结果可为番石榴结合态多酚的活性研究和实际应用提供理论参考。     

新疆巴州幼年与成年牦牛瘤胃细菌区系多样性分析

为比较年龄对牦牛瘤胃细菌区系多样性的影响,以新疆巴州1岁幼年牦牛和4岁成年牦牛的瘤胃微生物总DNA为研究材料,利用16S rRNA基因序列分析技术对牦牛瘤胃细菌区系的操作归类单元(OTU)聚类、门和属水平上的物种丰度、Alpha多样性进行比较分析。结果表明,在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度为66.96%~70.31%,拟杆菌门(Bacteroides)相对丰度为21.87%~24.11%,其他菌类所占比例极少。在属水平上,普雷沃菌属(Prevotella)在幼年牦牛瘤胃内相对丰度(4.69%)高于成年牦牛(2.68%);瘤胃球菌属(Ruminococcus)在幼年牦牛瘤胃内相对丰度(4.69%)比在成年牦牛瘤胃内(1.79%)高。幼年和成年牦牛的Chao1指数分别为783.50和544.00,Shannon指数分别为4.68和4.52。综上可知,在同一草地放牧饲养条件下,1岁和4岁巴州牦牛瘤胃细菌区系组成存在明显差异,幼年牦牛瘤胃消化吸收的功能正在转化建立的过程中,所以Chao1指数和Shannon指数高于成年牦牛,且瘤胃细菌物种丰度和多样性更高。本研究结果为该地区牦牛瘤胃微生物稳态及其营养调控研究提供了参考依据。     

不同药剂处理对番茄连作培养基质微生物群落的影响

为探讨连作基质微生物群落对不同消毒药剂的响应,设置6个处理,即施入枯草芽孢杆菌+地衣芽孢杆菌(T1)、恶霉灵+氯溴异氰尿酸(T2)、恶霉灵+乙酸铜(T3)、2.2%酒精(T4)、甲醛(T5)5种药剂消毒组合,以清水处理为对照(CK),依托Illumina MiSeq高通量测序平台,研究不同药剂处理对基质细菌和真菌群落组成及多样性的影响。结果表明:不同药剂消毒后基质细菌和真菌群落多样性下降,与CK相比,T4处理显著降低了细菌OTU序列、丰富度指数(Chao 1和Ace指数)和多样性指数(Shannon指数),T3～T5处理显著降低真菌OTU序列(40.87%～47.49%),Chao 1指数(40.58%～46.58%)和Ace指数(41.16%～46.51%)。不同药剂施入影响群落结构及组成,其中绿弯菌门、厚壁菌门、放线菌门、变形菌门和子囊菌门相对丰度达到10%以上,与CK相比,T5处理后的厚壁菌门、放线菌门、子囊菌门相对丰度提高,厚壁菌门中的耐受性细菌芽孢杆菌科相对丰度降幅较小,子囊菌门中的曲霉科相对丰度提高29.14%,表现为T4>T5>T3>T2>CK>T1。本研究表明,不同药剂消毒改变了连作基质细菌和真菌群落组成,降低菌群多样性,且甲醛处理后最为明显。     

高通量测序分析新疆沼液中发酵微生物的多样性

利用高通量测序技术研究了5种新疆不同地区的沼气池(A08,A09,A010,A011和A012)的微生物群落结构和多样性。获得5个沼气池细菌和真菌的物种注释的运算分类单位(OTU)数目,其中细菌OTU数为2105,其相同的OTU数为225;真菌OTU的总数为2224,其相同的OTU数为178。以牛粪为底物的沼液样品A08,A09,A010细菌门相对丰度由高到低分别是拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门。以鸡粪为底物的沼液A011的细菌门主要是拟杆菌门和厚壁菌门,其相对丰度分别为58.5%和23.8%。以猪粪为底物的样品A012细菌门相对丰度由高到低分别是厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门。5种沼液样品中的主要真菌门是子囊菌门和担子菌门,其中子囊菌门占多数,相对丰度为72.7%～83.3%,担子菌门的相对丰度为4.3%～7.3%。新疆不同地区和不同底物的沼气微生物种类有很大不同,研究其不同微生物结构为制备高效沼气发酵菌剂提供了参考。     

秋葵微粉对小鼠肠道内环境的影响

为研究不同剂量秋葵微粉对小鼠肠道内环境的影响,将小鼠随机分为4组,即对照组、高剂量组(1 800 mg·kg^-1·d^-1)、中剂量组(900 mg·kg^-1d^-1)以及低剂量组(450 mg·kg^-1d^-1),灌胃6周后,检测其粪便、结肠、盲肠相关的肠道指标。结果表明,与对照组相比,各剂量组小鼠粪便含水量均增加,且高剂量组粪便含水量显著高于对照组(P<0.05);各剂量组粪便pH值均极显著降低(P<0.01);各剂量组盲肠内容物 pH 值和结肠内容物pH值均降低。各剂量组盲肠内容物菌群OTU数量均极显著高于对照组(P<0.01),中剂量组Chaol值显著高于对照组(P<0.05);各剂量组结肠内容物菌群的OTU数量较对照组均有增加,中剂量组和低剂量组Chaol值极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)高于对照组。各剂量组盲肠、结肠内容物中短链胎肪酸(SCFA)含量均较对照组增加。秋葵微粉可以提高小鼠肠道中的益生菌比例,降低有害菌比例,促进肠道乙酸、丙酸和丁酸等SCFA含量明显升高。本研究结果为秋葵微粉用于改善动物肠道健康提供了理论依据。     

菜-菌轮作模式下土壤微生物群落结构及多样性的变化

为明确菜-菌轮作模式对土壤微生物的影响,基于高通量测序技术,对4种轮作模式下的土壤微生物群落结构与多样性进行了研究,结果显示：不同轮作模式下土壤样品中真菌和细菌OUT总数分别是2298和15840条,相较于常规轮作模式A,菜-菌轮作模式B、C、D下真菌的OUT总数、ACE指数、Chao1指数、Shannon指数降低显著,Simpson指数增加明显,但细菌的各参数没有显著的差异;其土壤全氮、碱解氮、速效钾、有机质含量显著高于常规轮作模式A;真菌的优势群落是子囊菌门,相对丰度在66%以上,枝孢属、镰刀菌属两类致病菌群的丰度在菜-菌轮作模式B、C、D中降低明显;细菌的优势群落是变形菌门、放线菌门、绿弯菌门以及酸杆菌门,鞘氨醇单胞菌属、伯克霍尔德氏菌属丰度在菜-菌轮作模式B、C、D中显著提高;聚类分析表明菜-菌轮作模式C、D下微生物群落结构相似度最高,常规轮作模式A可划分为区别于菜-菌轮作模式B、C、D的单独类群。综上所述,菜-菌轮作可降低真菌群落丰度,改变土壤微生物群落的结构组成,同时提高土壤中有益菌群的丰度,降低有害菌群的丰度。     

浒苔多酚对肥胖小鼠血脂代谢及肠道菌群的调节作用

为了研究浒苔多酚(Enteromorpha prolifera polyphenols, EPP)对高脂饮食诱导小鼠肥胖的预防作用,将24只C57BL/6J小鼠分为4组,即空白对照组、模型对照组、低剂量浒苔多酚处理组(100 mg·kg^-1·d^-1)以及高剂量浒苔多酚处理组(300 mg·kg^-1·d^-1),连续灌胃14周,考察不同剂量浒苔多酚干预对肥胖小鼠生理生化指标以及肠道菌群数量和结构的影响。结果表明,EPP能抑制肥胖小鼠体重增长,降低血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇浓度(LDL-C)、丙二醛(MDA)、谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)浓度,增加高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)浓度,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。此外,EPP干预可提高有益菌如拟杆菌属(Bacteroides)、艾克曼菌属(Akkermansia)及副杆菌属(Parabacteroides)的相对丰度,促进短链脂肪酸(SCFAs)分泌;降低有害菌如瘤胃球菌属(Ruminococcaceae)及颤螺菌属(Oscillospira)的相对丰度。因此,浒苔多酚作为功能性食品成分能够减轻高脂饮食诱导的小鼠肥胖症状。本研究为浒苔多酚作为海洋资源的开发与利用提供了理论依据与数据支撑。     

鄱阳湖湿地不同环境条件土壤AM真菌群落特征及其影响因素

丛枝菌根(AM)真菌可以与湿地植物共生，并在湿地生态系统的修复与维护过程中具有重要作用。然而，不同环境条件下湿地土壤AM真菌群落分布特征及其影响因素仍然有待明晰。选择鄱阳湖湿地不同水位条件(高水位和低水位)2种典型植物群落(南荻和水蓼)为研究对象，运用高通量测序技术探究水位和植被类型对鄱阳湖湿地土壤AM真菌群落结构和多样性的影响，比较不同环境条件下AM真菌群落结构和多样性差异，分析其与土壤理化性质的关系。结果表明，AM真菌OTU数为21～38,水位和植被类型影响鄱阳湖湿地土壤AM真菌OTU数，高水位下AM真菌OTU数高于低水位，水蓼群落高于南荻群落。被鉴别出的菌属为Glomus、Claroideoglomus和Paraglomus,其中，Glomus是优势属，占比85%以上，其相对丰度在高水位下显著高于低水位(p<0.05),南荻群落高于水蓼群落。AM真菌多样性指数(Simpson和Shannon指数)受水位和植被类型以及二者交互影响(p<0.01),低水位下不同群落之间的AM真菌多样性指数无显著差异，而高水位下水蓼群落AM真菌多样性指数显著高于南荻群落(p<0.05...     

不同年龄段银杏树雌株根系土壤细菌群落演替特征分析

以幼年期(10年以下)、挂果期(20年)和盛年期(40年以上)的银杏树根系土壤为研究对象,探讨银杏雌株树龄与土壤中细菌菌群结构的关系。运用Illumina Mi Seq平台测序分析幼年期、挂果期以及盛年期银杏树根系土壤细菌的16S r RNA V3～V4区变异序列,对不同年龄阶段银杏树雌株根系土壤细菌的菌群多样性和结构进行研究。银杏树雌株根系土壤共获得612219条微生物的16S r RNA有效基因序列,在97%的相似水平下共得到OTU个数为23294。热图分析表明,各个年龄段银杏树雌株的土壤细菌群落差异较大,不同年龄段优势属不同。据9个土壤样品的多样性指数分析得出,在3组年龄段银杏雌株的土壤样本中,幼年期Shannon指数、Simpson指数、Chao1指数以及ACE指数都是最大,而挂果期皆最小,表明幼年期银杏雌株土壤的细菌菌群丰富度和多样性最高,挂果期银杏土壤的细菌菌群丰富度和多样性最低。变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)在土壤细菌群落中占绝对优势。挂果期和盛果期银杏雌株土壤中浮霉菌门(Planctomycetes)及变形菌门(Proteobacteria)和相对丰度普遍低于幼年期,挂果期银杏树的土壤与盛果期银杏树的土壤中的放线菌门(Actinobacteria)与绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度明显高于幼年期银杏树的土壤。WS3在盛果期银杏土壤中的相对丰度最低。银杏树雌株树龄可对土壤细菌菌群的多样性及菌群结构产生影响。伴随着育种年限的增加,银杏雌株表层土壤中细菌多样性呈现先降低后增加的变化趋势,且银杏雌株树龄对其土壤细菌的多样性和结构有显著影响。     

施肥及秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响

利用Illumina平台Miseq高通量测序技术对小麦分蘖期砂姜黑土耕层土壤细菌进行高通量测序,结合相关生物信息学分析,探讨了不施化肥秸秆不还田(CK)、施化肥秸秆不还田(F)以及不施化肥秸秆还田(W)3种处理土壤细菌群落组成、多样性和结构的变化。结果显示,测序共获得14 873个OTUs,计173 323条读数,平均读长439 bp。砂姜黑土细菌优势门(相对丰度10%)为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes);优势纲(相对丰度10%)为α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)、酸杆菌纲(Acidobacteria)、鞘脂杆菌纲(Sphingobacteriia)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria);优势属(相对丰度1%)共47个,3个处理中均有分布的优势属21个,F处理的细菌优势属的种类最多,为39个。相对丰度最大的门、纲和属分别是变形菌门(38.7%~43.1%)、α-变形菌纲(14.5%~18.1%)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)(4.6%~7.7%)。F处理细菌丰富度指数(Chao1指数和ACE指数)显著低于CK及W处理,W处理和CK处理土壤细菌丰富度指数无显著差异,与CK处理相比,F处理ACE指数降低22.8%。W处理土壤细菌Shannon多样性指数显著大于CK及F处理,W处理Shannon指数较CK处理提高4.1%,而F处理土壤细菌Shannon指数与CK处理无显著差异。F处理Simpson指数显著高于CK及W处理;F处理Simpson指数较CK处理提高38.1%,而W处理细菌Simpson指数最小,显著低于CK处理,较CK降低23.8%。分层聚类图显示在属的水平上,W处理和CK处理土壤细菌群落结构相似性较高,F处理与CK处理及W处理细菌群落结构差异较大。施化肥对土壤细菌优势类群组成、相对丰度及群落结构的影响大于秸秆还田,施化肥显著降低了土壤细菌丰富度,秸秆还田显著提高了土壤细菌的多样性。     

葡萄籽原花青素对肥胖大鼠肠粘膜的影响

为探究葡萄籽原花青素(GSP)对营养肥胖模型大鼠肠粘膜通透性的影响,本试验设置了正常、模型、低剂量、中剂量及高剂量5个处理组,其中正常组投喂普通饲料,灌胃3 mL蒸馏水;模型组和低、中、高剂量组选用32只高脂饲料诱导的肥胖大鼠,模型组灌胃蒸馏水,低、中、高剂量组分别灌胃75、162.5、250 mg·kg^-1BW·d^-1GSP,灌胃处理6周再禁食12 h后处死,经解剖后测定各处理组大鼠的生理生化相关指标。结果表明,高脂饲料造模成功率48.75%;与模型组相比,低、中、高剂量组大鼠D-乳酸、乳果糖/甘露醇排出率显著降低,回肠绒毛高度/隐窝深度、紧密连接蛋白Occludin和 ZO-1 表达量显著升高;高剂量组大鼠的回肠杯状细胞数显著升高。综上,葡萄籽原花青素可以改善肥胖应激导致的大鼠肠道粘膜屏障损伤,这在一定程度上揭示了葡萄籽原花青素减肥降脂的作用机理。     

盐胁迫对樱桃番茄风味品质的影响

为探究盐分胁迫对樱桃番茄(Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasiforme Alef)风味的影响,本研究以樱桃5号为试验材料,探究了不同含盐量[T1:0.05 g·kg^-1(CK)、T2:1.5 g·kg^-1、T3:3 g·kg^-1、T4:4.5 g·kg^-1、T5:6 g·kg^-1]土壤条件下果实糖、酸、氨基酸、芳香类物质含量的变化。结果表明,各处理果实中果糖和葡萄糖含量较高,占糖类物质总量的94.88%~95.97%;盐胁迫能促进果实中糖类物质的积累,其中果糖在T5含量最高,较对照增加了18.34%,葡萄糖在T3含量最高,较对照显著增加了29.06%。果实中有机酸以柠檬酸和苹果酸为主,占总量的88.30%~91.60%,随着盐分的增加有机酸含量呈先升高后降低的趋势,柠檬酸和苹果酸含量均在T3最高,分别较对照显著增加了61.40%和129.90%,且有机酸总含量是对照的1.71倍。盐胁迫对樱桃番茄的氨基酸含量也有一定影响,盐胁迫处理果实中谷氨酸和天冬氨酸含量较高;除蛋氨酸外,各氨基酸含量均以T3最高。各处理果实中共检出47种芳香物质,其中醛类12种、酮类5种、醇类14种、酯类3种;盐胁迫处理番茄果实中芳香物质的种类较多,且相对含量高,其中2-已烯醛、香叶基丙酮、2-异丁基噻唑含量与对照有明显差异,是盐胁迫下影响番茄风味的重要芳香物质。本研究结果为盐胁迫提升樱桃番茄风味品质提供了数据支撑。     

生物质炭与氮肥配施对土壤养分和谷子生长的影响

为探寻生物质炭与氮肥配施对谷子生长及土壤的影响,本研究以晋谷21为试材,采用盆栽试验,完全随机设计,研究了生物质炭(C0,0 g·kg^-1;C1,20 g·kg^-1;C2,40 g·kg^-1)与氮肥(N0,0 g·kg^-1;N1,0.133 g·kg^-1;N2,0.266 g·kg^-1)配施对土壤养分、谷子根系形态、光合作用、干物质积累等的影响。结果表明,生物质炭与氮肥均明显提高了土壤养分含量,其中C2N2增幅最大,碱解氮含量较C0N0提升了61.03%。生物质炭对谷子光合作用、根系形态、干物质积累有明显的促进作用,同一生物质炭水平下,谷子光合作用、根系形态、干物质积累对氮肥的响应均表现为低促高抑;与C0N0相比,C2N1效果最佳,其地上部干重增幅最大,为129.24%。综上,生物质炭与适量氮肥配施可改良土壤养分状况,促进干物质在地上部积累。本试验条件下,C2N1效果最佳。该结果可为谷子减肥增效提供一定的理论基础。     

鹅肝酶解物对酒精性脂肪肝的改善作用

为探索鹅肝酶解物对酒精性脂肪肝的防治效果,以6周龄SD大鼠为研究对象,将其随机分为对照组、模型组,以及鹅肝酶解物高(GLH-H)、低剂量处理组(GLH-L),其中对照组以Lieber-DeCarli液体对照饲料喂养,其他各组以Lieber-DeCarli乙醇液体饲料喂养;GLH-H、GLH-L处理组分别给药600、200 mg·kg^-1 BW(体质量)GLH进行干预,对照组和模型组分别给予相同体积的生理盐水灌胃,试验共持续5周。试验结束后测定各试验组大鼠的体质量、肝脏指数、血清中尿素氮、总胆固醇、甘油三酯及炎症因子,分析大鼠肠道微生物的组成,并对各试验组大鼠肝脏病理切片进行观察。结果表明,GLH处理明显降低了酒精性脂肪肝大鼠的肝脏指数(P<0.05),改善了酒精性脂肪肝大鼠肝脏脂肪变性程度,显著降低了大鼠血清中的尿素氮、总胆固醇、甘油三酯及炎症水平(P<0.05)。高通量测序发现,GLH可改善大鼠肠道微生物紊乱的现象。综上,GLH对酒精性脂肪肝的发生具有一定的预防作用。本研究结果为酒精性脂肪肝治疗药物的研究提供了新思路。     

14C-吡虫啉在苗期油菜中的吸收、转运与分布特性

为深入了解吡虫啉在植物体内的行为规律,本研究以14C-吡虫啉为研究对象,采用种衣剂拌种法,设低药种比(4.8和5.4 g ? kg-1)以及高药种比(6.0和7.2 g·kg-1)处理,利用同位素示踪技术及现代仪器分析技术,探讨了吡虫啉在苗期甘蓝型油菜中的动态吸收变化和转运分布规律.结果表明,药种比6.0 g·kg-1...     

乙烯催熟徐香猕猴桃的响应面试验及工艺优化研究

为探究外源乙烯催熟徐香猕猴桃的过程中乙烯缓释剂用量、处理时间及贮藏温度对品质的影响,确定可靠的徐香猕猴桃催熟工艺参数,本研究以徐香猕猴桃为原料,乙烯缓释剂用量、处理时间及贮藏温度为影响因素,果实硬度、可溶性固形物、Vc含量、可溶性蛋白含量、总酚含量及感官评分等为响应值进行响应面试验,采用主成分分析法提取特征指标,通过响应面法分析并建立特征指标的二次回归模型并优化参数;利用遗传算法对特征指标进行多目标优化并与响应面优化结果进行比较。结果表明,硬度及总酚含量在主成分分析结果中累计贡献率为63.861%,可作为反映催熟后猕猴桃品质的特征指标;响应面分析得到的优化工艺参数为:乙烯缓释剂用量3.34 g·10kg^-1、处理时间27.72 h、贮藏温度4.21℃;遗传算法多目标优化得到的工艺参数为:乙烯缓释剂用量3.36 g·10 kg^-1、处理时间27.68 h、贮藏温度4.38℃,2种方法的优化结果基本一致。综上,优化工艺可行且硬度、总酚结合Vc含量能够较好地评价乙烯催熟徐香猕猴桃的综合品质。乙烯催熟徐香猕猴桃的最佳工艺参数为:乙烯缓释剂用量3 g·10kg^-1、 处理温度25℃、处理时间28 h、贮藏温度4℃。经后期验证,使用该参数催熟徐香猕猴桃,其后熟时间缩短至5 d左右,较未处理组的后熟时间大大缩短。该优化工艺参数可为满足猕猴桃鲜果销售市场需求,保持果实后熟品质提供一定的参考依据。     

玉米/大豆间作模式对青贮玉米产量、品质及土壤营养、根际微生物的影响

为明确冀西北地区玉米/大豆间作模式(简称玉豆间作模式)对青贮玉米产量、品质及土壤微生物群落的影响,以青贮玉米中原单32与大豆绥农41为材料,于2017—2018年进行了5种不同间作模式种植试验,测定了青贮玉米产量、品质以及土壤营养与微生物的变化。结果表明,与玉米单种(CK)相比,玉豆间作能明显提高青贮玉米产量、品质,改善土壤营养和微生物菌落。玉豆2:1模式为该地区最佳间作模式,该模式青贮玉米产量为68.53 t·hm^-2,粗蛋白(CP)、淀粉含量明显增加,分别比CK多0.5和3.2个百分点;每吨干物质可生产的牛奶量达到1 539.00 kg·t^-1。与CK相比,玉豆间作下根瘤菌固氮作用明显,其中玉豆2:1模式下灌浆期根际土壤碱解氮含量为124.3 mg·kg^-1。此外,在玉豆间作模式中,玉米根际土壤中子囊菌门真菌表达丰度增加,担子菌门真菌表达丰度降低;出现柄孢壳菌、Harpophora radicicola等新真菌类型。玉豆2:1模式下玉米根际土壤微生物OTU最多,达到318个。本研究为冀西北地区开展高产、优质玉豆栽培技术模式提供了理论依据。