基于16S rRNA高通量测序的鳢肠道微生物群落结构研究

为探究鳢肠道微生物与鳢健康养殖间的关系,采用Illumina HiSeq 2500高通量测序技术对不同养殖环境中成年健康乌斑杂交鳢Channa argus♀×Channa maculata♂(体质量100～150 g)及野生斑鳢(体质量50～100 g)肠道内容物进行微生物测序及信息分析。结果表明:不同环境(珠海斗门DM,佛山南海BRCT、BRSNC,佛山顺德杏坛XT,阳江YJ)鳢肠道内容物共31个样品间OTU数具有一定差别,总数达585,表明不同环境下鳢肠道内容物中优势菌群较为丰富;采集的样品中优势菌群主要为红球菌属Rhodococcus、梭菌属Clostridium、微杆菌Microbacterium、弧菌属Vibrio、气单胞菌属Aeromonas和邻单胞菌属Plesiomonas等,其中,梭菌属、红球菌属在所有样品中均存在,但不同环境所占的比例不同;热图分析显示,鳢肠道微生物群落中还包含变形杆菌属Proteus、肠球菌属Enterococcus、乳杆菌属Lactobacillus、拟杆菌属Bacteroides、棒杆菌属Corynebacterium等其他菌属,但占比不高,说明菌群数量不多;PCA分析显示,人工养殖杂交鳢(DM、BRCT、BRSIVC、XT)的肠道微生物群落结构比较接近,但与野生鳢(YJ)的群落结构具有一定差异。研究表明,相同环境下鳢肠道内容物中微生物群落菌属有所相似,不同环境条件下的鳢肠道微生物类群数量和优势菌群均存在显著差异。     

植物生态浮床对水禽养殖污水的净化效果

采用生态浮床的形式,将生菜(Lactuca sativa L.var.ramosa Hort.)、水芹菜(Oenanthe javanica)和黄菖蒲(Iris pseudacoms)等3种植物在水禽养殖水体中单作栽培,对植物的生长状况和植物对水禽养殖污水中氮、磷等污染有机物的去除效果进行了研究.结果表明:经过60 d的试验期,植物生长良好,对污水中氮、磷等有机污染物处理效果明显.其中生菜、水芹菜和黄菖蒲对总氮(Total nitrogrn,TN)的去除率分别为67.99%、49.36%和70.62%;对氨氮(NH+4-N)的去除率分别为78.82%、61.28%和85.31%;对总磷(Total phosphorus,TP)的去除率分别为77.52%、81.85%和52.09%;对化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)的去除率分别为76.54%、81.23%和66.12%.由此认为,植物生态浮床对水禽养殖污水具有较好的净化效果,且不同水生植物对水质的净化效果存在差异.     

人工生态床净化农村污水研究

近年来,随着农业和农村经济发展,农村水污染和水资源紧张问题越来越严重,已经引起了各级领导和农民群众的广泛关注。据统计,全国农村每年有超过2500万吨生活污水直接排入河流、水塘,造成水污染,影响村民居住环境,威胁村民身体健康和生态安全。尤其是雨天,雨水、污水与牲畜粪便、垃圾混合混溶,     

植物生态浮床技术在水禽养殖污水净化中的应用研究

采用生态浮床的形式,将生菜(Lactuca sativa L.var.ramosaHort.)、水芹菜(Oenanthe javanica)和黄菖蒲(Iris pseudacoms)等3种植物在水禽养殖水体中单作栽培,对植物的生长状况和植物对水禽养殖污水中氮、磷等污染有机物的去除效果进行了研究.结果表明:经过60d的试验期,植物生长良好,对污水中氮、磷等有机污染物处理效果明显.其中生菜、水芹菜和黄菖蒲对总氮(Totalnitroger,TN)的去除率分别为67.99%、49.36%和70.62%;对氨氮(NH+4-N)的去除率分别为78.82%、61.28%和85.31%;对总磷(Total ...     

基于高通量测序的甜高粱青贮饲料中微生物群落分析

【目的】研究甜高粱青贮饲料的微生物多样性,为青贮饲料的生产和贮藏提供理论基础。【方法】以甜高粱青贮饲料为研究对象,利用高通量测序技术分析甜高粱青贮饲料中微生物群落结构和多样性,研究添加剂对甜高粱青贮饲料中微生物群落的影响。【结果】甜高粱青贮饲料中细菌优势菌门为厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、蓝细菌门、酸杆菌门,优势菌属主要为乳酸杆菌属、肠杆菌属、乳球菌属、棒状杆菌;真菌群落优势菌门为子囊菌门。【结论】不同处理的甜高粱青贮饲料之间微生物菌群组成相近,但相对丰度存在明显差异,青贮菌剂降低了甜高粱青贮饲料中微生物的相对丰度。     

高通量测序法检测奶牛乳房炎关联微生物群落结构及多样性

为对引起奶牛乳房炎的病原菌进行溯源,对乳房炎奶牛和正常奶牛的乳头擦拭子和牛奶中细菌的16S rRNA基因的V4-V5高变区进行扩增和高通量测序,使用生物统计学方法分析微生物多样性。结果显示,乳房炎奶牛乳头和牛奶中微生物组成呈现明显差异:在门的水平上,乳头丰度最高的是厚壁菌门(Firmicutes),牛奶则是变形菌门(Proteobacteria),乳头样品均含有拟杆菌门(Bacteroidetes)细菌,而牛奶中几乎没有,梭杆菌门(Fusobacteria)细菌仅存在于乳头中;在属的水平上,梭杆菌属(Fusobacterium)仅在乳头上检测到,牛奶中丰度最高的为假单胞菌属(Pseudomonas)细菌,其仅存在于2个乳头样品中,不动杆菌属(Acinetobacter)细菌在两类样品中都有,但乳头的含量高于牛奶。奶牛患乳房炎后乳头和牛奶的微生物群落与正常奶牛也有差异:梭杆菌门(Fusobacteria)仅在乳房炎奶牛乳头中检测到,正常奶牛没有,乳房炎奶牛乳头金黄色酿脓葡萄球菌属(Staphylococcus)丰度高于正常奶牛,肠球菌属(Enterococcus)仅在乳房炎奶牛牛奶中检测到,正常奶牛没有。奶牛乳头与牛奶中的微生物群落差异极大,奶牛患乳房炎后乳房外和乳房内微生物组成都会发生变化,外源病原菌和内源病原菌都可能引起乳房炎。     

组合生态浮床净化养殖水体效果研究

为了研究由水生植物与人工介质构建的组合生态浮床对养殖水体的净化效果,通过在大薸(Pistia stratiotes)底部放置生物陶粒基质构建了组合生态浮床,研究了该组合浮床对养殖水体的净化效果。数据表明,组合生态浮床对总氮、氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)、总磷、化学需氧量(COD)去除率分别达到52.38%、77.78%、81.97%、67.57%和43.98%,均显著高于植物对照组和基质对照组(P0.05)。经组合浮床净化后的养殖水体中,TN、TP水平分别达到淡水池塘养殖排放水一级标准,NH+4-N水平降至0.15 mg/L以下,NO-2-N水平降至0.02 mg/L以下。结果表明,组合生态浮床中植物吸收、基质吸附及微生物的协同作用提高了其对污染物的去除效果,合理的生物组合对提高生态浮床净化养殖废水效果具有积极的促进作用。研究结果为构建适宜养殖水体净化的组合型生态浮床提供了技术支撑。     

基于高通量测序分析海带表面细菌群落结构

为研究大连登沙河湾和正明寺海带养殖区海带Saccharina japonica表面及其周围海域海水的细菌群落结构,分别于2015年1月、2月和4月,采用Illumina Miseq PE300高通量测序平台对样本基因组DNA的16S r RNA基因V3~V4区PCR扩增片段进行测序分析。结果表明:从两个海区健康海带和海水中获得优化序列分别为130 158条和124 658条,海带序列可归为8个门和99个属,海水序列可归为14个门和135个属;在门水平,海带首要优势门为厚壁菌门(69%),其次为变形菌门、蓝细菌门、放线菌门和拟杆菌门(1%),海水首要优势门为变形菌门(46%),其次为厚壁菌门、拟杆菌门、蓝细菌门和放线菌门(1%);在属水平,海带主要优势属为乳球菌属(40%)和芽孢杆菌属(10%),其次为Solibacillus、假单胞菌属和节杆菌属(3%),海水首要优势属为弧菌属(21.58%)和乳球菌属(28.29%),其次为科尔韦尔氏菌属、弓形杆菌属和亚硫酸杆菌属(2%)。研究表明,两个海区海带细菌群落组成相似,海带和海水细菌群落组成则明显不同。     

基于高通量测序技术研究云南玉米根际微生物群落多样性

研究不同海拔高度和玉米品种类型对玉米根际微生物多样性的影响,利用Illumina Miseq高通量测序对云南不同海拔和品种类型的玉米根际细菌和真菌多样性进行分析。玉米根际细菌和真菌OTU数量和Chao1指数随海拔升高而增加,且饲料玉米高于鲜食玉米,不同海拔和品种类型的玉米根际微生物多样性差异明显。玉米根际细菌的优势菌群为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门,鞘氨醇单胞菌属(5.91%)和芽孢杆菌属(8.88%)为玉米根际的优势属,但高海拔地区的玉米根际特异检测到芽单胞菌属(4.34%);水恒杆菌属(6.10%)为鲜食玉米的优势属;玉米根际真菌的优势菌群为子囊菌门、担子菌门和接合菌门,被孢霉(7.42%)、镰孢霉属(10.88%)和青霉菌属(4.03%)是优势属。海拔高度和品种类型是影响玉米根际微生物群落多样性的重要因子。     

基于高通量测序分析海带表面细菌群落结构

为研究大连登沙河湾和正明寺海带养殖区海带Saccharina japonica表面及其周围海域海水的细菌群落结构,分别于2015年1月、2月和4月,采用Illumina Miseq PE300高通量测序平台对样本基因组DNA的16S r RNA基因V3^V4区PCR扩增片段进行测序分析。结果表明:从两个海区健康海带和海水中获得优化序列分别为130 158条和124 658条,海带序列可归为8个门和99个属,海水序列可归为14个门和135个属;在门水平,海带首要优势门为厚壁菌门(>69%),其次为变形菌门、蓝细菌门、放线菌门和拟杆菌门(>1%),海水首要优势门为变形菌门(>46%),其次为厚壁菌门、拟杆菌门、蓝细菌门和放线菌门(>1%);在属水平,海带主要优势属为乳球菌属(>40%)和芽孢杆菌属(>10%),其次为Solibacillus、假单胞菌属和节杆菌属(>3%),海水首要优势属为弧菌属(21.58%)和乳球菌属(28.29%),其次为科尔韦尔氏菌属、弓形杆菌属和亚硫酸杆菌属(>2%)。研究表明,两个海区海带细菌群落组成相似,海带和海水细菌群落组成则明显不同。     

基于高通量测序天麻土壤细菌群落结构分析

采集昭通彝良荞山镇不同年份种植天麻的土壤样品,记录采集样本名称和样品编号;选取其中3组,通过高通量测序技术,分析天麻种植土壤原壤、一麻壤和方竹壤的细菌群落结构变化及不同土壤中细菌物种丰度的差异。结果表明：原壤中特有细菌OTU > 方竹壤 > 一麻壤;种植并收获一茬箭麻后,与原壤相比一麻壤中特有细菌明显减少,优势细菌丰度降低;种植方竹修复后,方竹壤中特有细菌数量恢复。说明通过种植当地经济作物方竹能修复天麻土壤细菌群落结构。     

基于高通量测序技术分析奶牛乳房炎关联微生物群落结构及多样性

[目的]研究奶牛乳房炎主要病原微生物及乳汁中微生物群系分布.[方法]对CJ和HZS 2个牛场的奶牛进行乳房炎检查,视觉和触觉等临床检查奶牛乳房及乳汁后,将2个场中确诊为临床乳房炎的奶牛随机采集乳汁样本各3份,并将非临床型奶牛的乳汁样本随机采集各1份,通过对乳房炎奶牛和非临床型奶牛乳样中细菌的16S rRNA基因V3-V...     

基于高通量测序的肉牛垫料养殖床中细菌群落分析

利用Roche 454GSFLX+高通量测序平台分析了肉牛垫料养殖床中的细菌群落结构,结果显示,从发酵床样品中共获得17 772条有效序列,其中优质序列有13 301条,在97%相似水平上聚为1 603个OTU分类单元;目水平上,细菌优势种群集中在芽孢杆菌目(21.70%)、红螺菌目(18.20%)、乳杆菌目(14.90%)、梭菌目(14.10%)、黄杆菌目(10.50%)、伯克氏菌目(5.50%)、黄单胞菌目(3.00%)、放线菌目(2.10%)和根瘤菌目(1.80%);属水平上,细菌的优势种群主要集中于醋酸杆菌属(15.17%)、金黄杆菌属(9.50%)、乳杆菌属(6.90%)、芽孢杆菌属(6.30%)、乳球菌属(6.0%)、高温放线菌属(3.50%)、类芽孢杆菌属(2.40%)、梭菌目(2.10%)、伯克氏菌属(2.10%)和葡萄糖醋杆菌属(1.80%)。     

基于高通量测序的苎麻根际土壤真菌群落结构

【目的】研究不同根型苎麻根际土壤微生物群落结构对了解苎麻与微生物的互作关系具有重要意义。【方法】本研究通过Illumina Miseq测序平台分析了种植不同苎麻的根际土壤的真菌群落结构。【结果】不同根型苎麻的根际土壤真菌组成相似,但是种植苎麻的根际与自然休闲处理(对照)土壤真菌群落存在差异。根际土壤真菌的OUT数量及群落多样性指数表现为CK(自然休闲处理) R3(中根型) R2(浅根型) R1(深根型)。苎麻的根际土壤真菌在门水平包括担子菌门、子囊菌门、壶菌门、接合菌门,其中担子菌门为第一优势门。在属水平丰度较高的有木耳属、梨孢霉属、斜盖伞属。【结论】不同根型苎麻对根际定殖的真菌类群存在选择性,并影响植物与微生物的互作关系。     

高通量测序解析冰鲜刀鲚细菌群落变化特征

为了研究养殖刀鲚冰鲜保存过程中细菌群落组成及变化情况,采用Illumina Miseq高通量测序方法对冰鲜条件不同贮藏时间（0、3、6、9、12、15、18 d）刀鲚肌肉样本细菌的16S rRNA基因的2个高变区（V3—V4）进行测序,比较其细菌多样性及门、属水平的细菌相对丰度,并进行主成分分析、Heatmap分析以及特定腐败菌分析。结果显示,7组样品细菌分布于40门787属,冰鲜条件下刀鲚肌肉的优势致腐败菌属为假单胞菌、微杆菌属和气单胞菌属。主成分分析显示,刀鲚腐败前后的微生物结构存在差异。Heatmap图分析显示新鲜样本的细菌丰度最大。3组冰鲜贮藏6 d前的样品群落结构较相似。贮藏12 d时常见致腐菌（微杆菌属、假单胞菌属、气单胞菌属）占比显著提高,其细菌的多样性及丰富度最低。随着冰鲜保存时间的延长,刀鲚肌肉的细菌菌落结构产生了动态变化。冰鲜保存6～9 d后刀鲚肌肉的细菌菌落结构变化较大,研究结果可以为预测冰鲜刀鲚货架期提供参考。     

高通量测序解析微生物肥料对红壤有机农田 土壤微生物群落的影响

高通量测序技术可用于精确分析土壤微生物群落,从微生物群落结构和多样性的角度阐释微生物肥料对有机农田根区土壤微生物群落的影响。在红壤有机农田轮作种植条件下,施用微生物肥料后利用Illumina MiSeq高通量测序技术结合相关生物信息学分析土壤细菌和真菌的多样性指数及群落结构。结果表明,从6个有机农田根区土壤样本中获得7 729个细菌分类操作单元(operational taxonomic units,简称OTU)和3 271个真菌OTU,细菌和真菌文库测序覆盖率均在99%以上。微生物肥料会显著降低土壤细菌和真菌种群多样性,且可在一定程度上降低细菌群落丰富度,显著降低真菌群落丰富度;并减少根区土壤特有细菌和真菌物种数量。放线菌门、变形菌门和酸杆菌门是优势细菌,子囊菌门是优势真菌;微生物肥料会提高放线菌门、变形菌门、厚壁菌门和担子菌门的相对丰度,分别比对照组提高29. 46%、9. 17%、129. 33%、165. 73%;但会降低酸杆菌门、绿弯菌门、子囊菌门、接合菌门的相对丰度,分别比对照组降低30. 14%、33. 50%、17. 27%、86. 33%。因此,施用微生物肥料可改变红壤有机农田根区土壤细菌和真菌的丰富度和多样性,有助于控制作物病害发生。     

基于高通量测序的中国水仙根际土壤微生物群落组成

【目的】明确中国水仙植株根际土壤微生物群落的组成特征。【方法】采用Illumina Miseq高通量测序技术对水仙根际土壤微生物样品的保守基因区进行测序及生物信息学分析,阐明中国水仙根际土壤的细菌、真菌和古菌群落结构组成,并对水仙根际土壤微生物的优势菌属进行深入分析。【结果】共获得优化序列175 840条,基于97%序列相似度,聚类为2 680个OTUs。优势细菌类群是绿弯菌门Chloroflexi(30.86%)和变形菌门Proteobacteria(20.67%),真菌以子囊菌门Ascomycota(84.94%)为主,属水平上球毛壳菌Chaetomium globosum(28.15%)和散子囊菌Eurotiales(25.01%)占较高比例。古菌类群主要为奇古菌门Thaumarchaeota(51.40%)、深古菌门Bathyarchaeota(25.98%)和广古菌门Euryarchaeota(20.65%)。其中,来自奇古菌门的SCG类群(25.67%)和嗜酸性氨氧化古菌Candidatus_Nitrosotalea(12.93%)占较高比例。【结论】中国水仙根际土壤微域具有丰富多样的微生物类群,这对于开发和利用水仙根际土壤微生物资源具有重要意义。     

生态浮床对巢湖双桥河口水体细菌群落结构的影响

以巢湖双桥河入湖口水质调控示范区的生态浮床为研究对象,采用常规方法和分子生物学方法研究生态浮床对水体细菌群落结构的影响。研究表明:在2011年4月至9月示范区外(C1)采样点总细菌数量为105CFU.mL-1,示范区内(C2)采样点总细菌数量为106CFU.mL-1,生态浮床生物膜表面(C3)采样点总细菌数量达到了107CFU.mL-1;C1点的硝化细菌和反硝化细菌数量最低,C3点的最高。PCR-DGGE结果表明:在5、7和9月中C3采样点总细菌群落和反硝化细菌群落Shannon-Wiener指数和丰度明显高于C1和C2采样点。结论:生态浮床挂膜后能有效提高水体中的总细菌、硝化细菌及反硝化细菌数量和群落结构多样性,且距离生态浮床越近总细菌和反硝化细菌数量和群落结构多样性越高,受到生态浮床影响越大。