变性梯度凝胶电泳技术在发酵微生物多样性研究中应用

研究发酵过程中微生物多样性情况对于了解微生物群落结构以及优势功能菌群的动态变化具有十分重要的意义。文章综述了变性梯度凝胶电泳技术的基本原理、研究方法及其在发酵微生物多样性研究中的应用,为该技术能够在发酵微生物分子生态学研究中得到更广泛的应用起到推动作用。     

变性梯度凝胶电泳在环境微生物研究中的应用详解

结合笔者等多年积累的经验详细介绍环境微生物学研究中变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术应用全步骤:从环境样品中直接提取总DNA,利用5′端含GC夹子的引物PCR 16S rDNA的部分片段,将PCR产物在含有浓度线形递增的变性剂的聚丙烯酰胺凝胶中进行电泳分析,使不同来源的DNA片段在电泳胶中分离,从胶中切出分离的DNA片段测定碱基序列,进行分类分析。PCR-DGGE技术能够检测不可培养的微生物基因,而DGGE技术与克隆等其他技术结合更能发挥其分离作用。     

变性梯度凝胶电泳(DGGE)在环境微生物生态中的应用

变性梯度凝胶电泳在环境微生物学中是一种被普遍接受的研究方法,在环境微生物多种领域中被广泛运用.本文主要从水体、土壤以及作物不同体系,综述了变性梯度凝胶电泳技术在环境微生物生态中的应用.     

应用变性梯度凝胶电泳和16S rDNA序列分析对山羊瘤胃细菌多样性的研究

 以取自3头安装有永久性瘤胃瘘管的土种山羊的瘤胃内容物为材料, 经过DNA抽提和PCR扩增, 扩增产物利用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE，一种DNA指纹技术)分析瘤胃细菌在两种日粮条件下的多样性。同时利用基因序列分析技术，分析了16个在DGGE胶上有匹配带的克隆的16S rDNA序列，并与现有的数据库进行了比较。结果表明，饲喂基础日粮时3头山羊瘤胃内容物的DGGE图谱有一定的相似性(43%～55%)；饲料中添加大豆黄酮一定程度上影响了瘤胃细菌的组成，DGGE谱带变化程度分别为1号36%、2号46%、3号30%。基因序列分析表明，DGGE图谱中优势条带的16S rDNA基因序列中有5个基因序列与基因数据库登录的相关序列的相似性大于97%，8个基因序列的相似性在90%～96%，余下的低于90%。相似性大于97%的5个克隆中，只有1个被鉴定为Prevotella sp.，其余4个都属于未被鉴定的瘤胃细菌。     

PCR-DGGE法在微生物群落检测中的应用

阐述了PCR变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术的基本原理、方法和其相对于传统方法的优势,总结了它在养殖业、环境监测、食品质量检测等方面的应用,并简单介绍了该技术在微生物领域的应用前景。 更多还原     

PCR-DGGE技术及其在环境微生物领域中的应用

变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术目前已被广泛应用于环境微生物领域。介绍了DGGE的基本原理和技术步骤,分析了该方法的主要影响因素及其优点和存在的问题;概述了PCR-DGGE技术在环境微生物领域,包括在微生物处理技术、微生物生态多样性研究和功能菌种优化筛选中的应用现状,并展望了其应用前景。     

微生物宏基因组学及其在瘤胃微生物研究中的应用

宏基因组学可以在非实验室纯培养的条件下直接获取环境微生物DNA,并对其基因组进行分析,将其克隆到合适的载体上,筛选所需要功能基因。就微生物宏基因组学及其在瘤胃微生物研究中的应用作一综述。     

PCR-DGGE技术及其在发酵食品微生物研究中的应用

多聚酶链反应-变性梯度凝胶电泳分析技术(PCR-DGGE)是近年来微生物学研究中应用较广泛的分子技术之一。介绍了DGGE的基本原理及其在食品微生物学研究中的应用,着重阐述了PCR-DGGE在发酵食品研究中的应用进展。     

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。     

分子生物学方法在瘤胃微生物研究中的应用

文章综述了以16S rRNA序列分析技术为主的分子生物学技术在反刍动物瘤胃微生态研究中的应用现状,主要包括:序列分析技术、DGGE指纹技术、寡核苷酸探针杂交分析法以及定量PCR等分子生物学方法和技术。今后的发展趋势是加强这些方法间及其与传统方法的有机结合,并发展新的方法,促进瘤胃微生态研究的深入开展。     

4种不同土壤微生物DNA提取方法对DGGE分析微生物群落的影响

分别应用高盐法、玻璃珠破碎法、冻融法和试剂盒法4种不同土壤微生物DNA提取方法提取水稻稻田土壤微生物DNA,并通过细菌16SrRNA V3区通用引物GC338f-530R和真菌18SrRNA特异性引物NS1-GCFung进行PCR扩增结合变性梯度凝胶电泳(CGGE)分析,对4种DNA提取方法进行评价。结果表明,玻璃珠破碎法和试剂盒法提取的DNA均能满足土壤微生物多样性分析的要求;其中试剂盒方法操作简单,提取的DNA质量较高,但DNA产量较低且成本昂贵;玻璃珠破碎法用时较长,步骤繁琐,DNA产量较高,纯度较低,但对后续PCR扩增和DGGE分析没有明显影响,且成本低廉。     

聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳分析在毒死蜱胁迫下土壤真菌群落结构演替

为评价毒死蜱施用后对土壤真菌群落结构的影响,将农田土壤用终质量分数5mg/kg毒死蜱处理,同时以不施用毒死蜱为对照,定期采集土样进行毒死蜱残留测定并提取土壤DNA,采用基于染色体内转录间隔区(internaltranscribed spacers,ITS)ITS1f-GC/ITS2和28SrDNA U1-GC/U2引物对进行聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳,获得的指纹图谱利用Quantity One软件进行数字化分析,计算样品的多样性指数(H),并用Matlab软件进行主成分分析.ITS1f-GC/ITS2和U1-GC/U2扩增区域分析结果表明,毒死蜱施用后第7～60天内土壤真菌群落结构与对照相比发生很大改变,且毒死蜱处理样品真菌群落结构保持基本稳定,多样性指数明显提高;主成分分析显示,毒死蜱处理样品与对照明显分在2个不同的区域,充分表明毒死蜱对土壤真菌群落结构影响迅速且持久.     

不同无土栽培基质微生物DNA提取方法研究

用4种DNA提取方法对3种栽培基质中微生物的DNA浓度、腐殖酸去除率、16SrDNA的PCR扩增、扩增片段限制性内切酶和变性梯度凝胶电泳结果进行比较。结果表明：采用含CaCO3的缓冲液预洗,用CTAB缓冲液和蛋白质酶K共同作用以裂解细胞,同时添加2％CaCl2可有效去除腐殖酸;用PEG8000沉淀DNA和SephadexG-200纯化,可提高DNA质量;所得DNA适用于PCR扩增及ARDRA技术的限制酶切分析;在DGGE分析中此方法更能显示微生物种群的多样性。     

瘤胃微生物蛋白质合成测定方法的研究

采用不完全拉丁方设计给5头装有瘤胃和真胃瘘管的绵羊饲喂7种不同日粮,其日粮中加入三氧化二铬(Cr_2O_3)和聚乙二醇(PEG)作真胃食糜标记物,当用核糖核酸(RNA)作瘤胃微生物蛋白质合成标记物时,测定每千克瘤胃表观可发酵有机物(FOM)和瘤胃表观可发酵碳水化合物(FCHO)合成瘤胃微生物蛋白氮(M-N)的效率分别是26.96gM-N/kgFOM 和27.36gM-N/kgFCHO;用2,6-二氨基庚二酸(DAPA)作标记物时,测定值相应微生物蛋白氮的效率为26.90和26.97。用 RNA 作标记物测定瘤胃微生物蛋白质合成时,日粮降解蛋白质氮转化为微生物氮的利用效率为0.81。     

藏系绵羊瘤胃古菌季节动态分析

在不同季节分别随机选取3只藏系绵羊,采用PCR-DGGE技术对12只藏系绵羊瘤胃内容物中的细菌区系进行分子生态学分析.对古菌16SrDNA的V2～V4可变区的扩增产物进行DGGE图谱分析、相似性分析和Shannon多样指数分析.结果表明:瘤胃内容物中古菌群落多样性指数冬季与春季间差异不显著(P>0.05),但冬季显著高于夏季(P<0.05),并极显著高于秋季(P<0.01);春季与夏季差异不显著(P>0.05),春季显著高于秋季(P<0.05);夏、秋季之间差异不显著(P>0.05).各季间瘤胃古菌区系组成结构相似性高于94%.冬、春季节,由于牧草中的纤维性物质含量增高,导致瘤胃古菌群落多样性增加,不同季节牧草中粗蛋白和酸性洗涤纤维含量的变化可以引起特异性的古菌群落发育,可能导致不同的优势种群.     

用梯度凝胶电泳分离雀麦花叶病毒核酸组分

雀麦花叶病毒(Brome mosaic virus BMV)易于获得性质稳定和浓度较大的病毒制剂,从而为研究多组分病毒RNA的复制和侵染等方面提供了一个理想的材料。但在分离RNA不同组分时,前人均采用2.4％的聚丙烯酰胺凝胶电泳。为了提高BMV-RNA四种组分的分离效果,采用了梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳。 试验用BMV-G株系,在大麦上繁殖14天后剪下病叶,-60℃冰箱保存备用。BMV的提纯和BMV-RNA的分离参考Lane和魏宁生的方法。为了获得精提纯的病毒制剂,除用PEG(6000)沉降外,进一步采用差速离心(20000rpm 5 min和40000rpm 90 min)。核酸的提取是用重蒸的水饱和酚(内含0.5％皂土和1％SDS)降解提取二次,然后用乙醚除去残留的酚,再用冰乙醇沉淀RNA(-20℃ 2～4h),沉淀溶于蒸馏水中,-60℃保存备用。     

生态修复对陆域养殖水体污染控制中微生物群落的影响

为给陆域养殖系统的生物修复提供理论基础,采用变性梯度凝胶电泳技术对太湖周边养殖池塘2009—2010年收获季节的养殖水体微生物进行了比较。结果表明:采用原位生态修复和异位湿地处理集成的生态修复技术处理后,异样细菌的数量明显下降,养蟹池塘从原来的微生物中污染状态转为轻污染状态,系统中微生物的多样性也有明显上升。因此,整个生态修复措施对于维持养殖区的生态化运行具有良好的意义。此外,2010年的系统微生物状况普遍比2009年好,这与生态化养殖的改进有一定关系。每个不同的养殖区域有各自的微生物系统,而且每年的微生物种类和数量都变化很大,因此,改善养殖环境的水质条件,形成良好的养殖生态系统,从而加强对土著微生物的培养对水质的净化将具有重要意义。     

瘤胃微生物降解纤维素的研究进展

综述了不同的瘤胃微生物降解纤维素的相对贡献和发酵特征,说明纤维素在瘤胃内的降解是在细菌、原虫和真菌的协同作用下完成的.     

玉米秸秆应用瘤胃微生物体外降解试验研究

利用瘤胃微生物体外厌氧降解转化秸秆,结果发现:玉米秸秆经瘤胃微生物降解后挥发性固体的转化效率达61.5%~70.3%,总挥发性脂肪酸浓度随底物浓度的增加而增加,随温度的增加则有轻微的下降,每克降解的挥发性固体产挥发性脂肪酸0.38~0.51 g。     

瘤胃微生物蛋白质合成测定方法的研究

采用不完全拉丁方设计约５头装有瘤胃和真胃兼管的绵羊锔喂７种不同日粮，其日粮中加入三氧化二铬和聚乙二醇作真胃食糜标记物，当用核糖核酸作瘤胃微生物蛋白质合成标记物时，测定每千克瘤胃表观可发酵有机物和瘤胃表面可发酵碳水化合物合成瘤胃微生物蛋白氮的效率分别是２６．９６ｇＭ－Ｎ／ｋｇＦＯＭ和２７．３６ｇＭ－Ｎ／ｋｇＦＣＨＯ；用２，６二氧基庚二酸作标记物时，测定值相应微生物蛋白氮的效率为２６．９０和２６．９７