牦牛瘤胃和肠道微生物多样性及影响因素研究进展

牦牛是中国青藏高原地区的特有牛种,残酷的高原环境促使牦牛进化出独特的适应机制。瘤胃和肠道微生物对反刍动物的健康、生长、发育和繁殖具有重要影响。高通量测序技术可有效鉴定牦牛瘤胃和肠道内的微生物种类。该文回顾了现有牦牛瘤胃和肠道微生物多样性的相关研究论文,阐述了牦牛瘤胃和肠道微生物群落结构与饲料、饲养方式、年龄等因素的关系,以期为牦牛生产养殖中的应用提供理论指导。     

北京西北浅山区退化草地植被恢复对土壤微生物群落多样性的影响

为了揭示退化草地生态系统恢复过程中土壤微生物群落对植被恢复的响应变化,本研究以补播建植6年的紫花苜蓿(Medicago sativa L.)草地(AF)和无芒雀麦(Bromus inermis Leyss.)草地(SB)为研究对象,采用高通量测序的方法分析土壤微生物细菌和真菌(群落多样性)在不同草地群落中的特征,结合地上植物多样性和土壤理化性质的变化,研究植被恢复对土壤微生物群落多样性的影响。结果表明：无芒雀麦和紫花苜蓿草地的土壤微生物量碳含量和微生物量氮含量要显著高于自然演替地(P<0.01);2种人工草地(AF,SB)中土壤真菌和细菌的OTU数量显著地高于自然演替地(CK)(P<0.01);不同植被恢复群落间的土壤细菌和真菌群落的β多样性差异显著。本研究结果表明利用紫花苜蓿和无芒雀麦进行植被恢复均对土壤微生物群落产生了显著的影响,且不同植被类型对土壤细菌和真菌的群落结构影响不同。     

甲壳素改善土壤微生物增加物种多样性

据《落叶果树》2019年第1期《甲壳素对葡萄园土壤微生物群落组成的影响》(作者李芬等)报道,为明确甲壳素对葡萄园土壤微生物群落组成的影响,用甲壳素处理土壤为试验组,以不添加甲壳素处理为对照组,利用16SrDNA和ITS高通量测序分析土壤中的细菌与真菌群落组成。     

西部旱区紫花苜蓿地土壤微生物群落结构和多样性分析

为探究紫花苜蓿种植地土壤微生物与区域环境因素及土壤特征关系,本研究以西部旱区苜蓿种植地为研究对象,基于高通量测序技术,结合试验区环境因素,分析了土壤细菌和古菌的群落结构和多样性。结果表明:3个试验区苜蓿种植地土壤微生物优势菌门主要是变形菌门、放线菌门和酸杆菌门,微生物群落结构差异较大;位于乌兰县试验区土壤的微生物多样性显著低于其他两个试验区; 3个试验区海拔、土壤全氮含量与微生物多样性显著相关;冗余分析发现,本文选取的环境因素能解释70%以上的土壤微生物群落变化,其中水分(降水量)和海拔解释度最高。综上所述,苜蓿地土壤微生物群落结构和多样性与环境因素(气候、海拔)、土壤质地密切相关。     

微生态添加剂对蛋鸡肠道微生物结构菌群的影响

试验旨在研究微生态添加剂对蛋鸡肠道微生物结构菌群的影响。选择健康120日龄的淮南麻黄鸡,随机分成4组,每组6个重复,每个重复5只。各组依次添加0、0.5、1.0、2.0 g/kg的微生态制剂。试验期40 d,利用高通量测序技术及生信云平台对测序结果进行分析。结果表明,在门水平上,肠道微生物群落主要由厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、疣微菌门和放线菌门组成,微生态添加剂增加了蛋鸡肠道中的微生物群落丰度,在门水平上添加微生态制剂后使得梭菌族细菌丰度增加,在直肠中使变形菌门、拟杆菌门和疣微菌门发生显著变化。     

有机肥对环青海湖地区退化草地土壤微生物区系的影响

从土壤微生物群落结构与多样性角度评价施用有机肥对退化草地的恢复效果,论文以环青海湖地区的轻度-中度退化高寒草地为研究对象,采用高通量测序技术研究了土壤微生物群落结构、多样性及功能类群对施用有机肥的响应特征。结果表明：施有机肥处理增加了细菌的OTUs,降低了真菌的OTUs;施有机肥改变了土壤细菌与真菌群落组成及相对丰度;在属水平上细菌群落的组成种类中,Gaiella在施肥处理时丰度最高,同时也改变了群落结构;施有机肥能适当增加土壤细菌群落的Richness指数,降低了真菌群落的Richness指数,而降低了细菌群落的Chao1指数,但增加了真菌群落的Chao1指数,细菌和真菌群落的Shannon和Pielou指数都降低;施有机肥处理后Gammaproteobacteria是土壤细菌的指示物种,Dothideomycetes是土壤真菌的指示物种,施用有机肥后促进土壤有益微生物的恢复,改善土壤微生物区系。     

鸡肠道饲用抗生素及天然替抗产品作用机制破解

近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所,通过高通量测序构建了全球首个鸡肠道微生物参考基因集,对动物肠道宏基因组学研究起到了重要补充作用。该研究为开发“绿色天然”植物来源替抗产品提供了科学依据。相关研究成果在线发表在《微生物学(Microbiome)》上。为了进一步研究家禽肠道微生物功能,解释饲用抗生素和天然替抗产品与肠道微生物群落的相互作用关系,联合研究团队于2012年启动鸡肠道宏基因组研究计划,经过6年的努力,构建了第一个鸡肠道微生物参考基因集,深入分析不同肠段、不同饲养方法、不同日龄对肠道微生物群落与功能的影响,并系统比较了饲用抗生素金霉素(CTC)和天然替抗产品博落回提取物(MCE)对肠道微生物菌群的调节作用。     

黄河上游区斑块化退化高寒草甸土壤线虫群落分布特征

土壤线虫是土壤循环重要的环节，对土壤生态系统具有重要影响。近年来，高通量测序技术因其分辨率和灵敏度高、测序范围广等优势，在线虫鉴定方面逐渐受到关注。目前关于高通量测序技术和形态学鉴定结果的一致性研究，仍比较欠缺。为了更好地比较两种分析方法，本研究同时采用形态学鉴定和高通量测序技术，对黄河上游区门源县不同斑块化退化高寒草甸土壤线虫群落组成和结构进行了测定和比较。结果表明两种分析方法在线虫群落丰度测定上具有显著差异，但在生物多样性的趋势的判断上差异不大。尽管高通量测序技术为快速洞察线虫多样性提供了有效的技术手段，但仍存在一些局限性导致其测定结果准确性、与形态学鉴定结果的一致性较差，通过高通量测序数据库的改进，可以进一步提高分子技术获取生态信息的准确性。     

不同日龄家兔肠道微生物群落结构

采用Miseq2×300测序平台对29,45,60日龄3个阶段的断奶幼兔,共30个粪便样品中的菌群16S rDNA V3和V4可变区进行了高通量测序和分析。结果显示:在不同的日龄间ACE指数和Chao1指数差异显著(P<0.05),Shannon指数和Simpson指数差异不显著(P>0.05),说明随着日龄的增大断奶兔肠道中的微生物群落丰度大量增加,但是菌群多样性并没有显著增加,表明在幼兔断奶时肠道微生物已经完成了定植。在门水平上,肠道微生物群落主要由厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、疣微菌门和放线菌门组成,其中变形菌门、拟杆菌门和疣微菌门在幼兔的生长过程中丰度有显著性变化。聚类热图的结果显示断奶幼兔肠道微生物群落结构的变化是随着日龄的变化而逐渐变化。     

基于16S rDNA高通量测序方法检测猪舍环境微生物群落多样性

[目的]研究猪舍环境微生物群落多样性,了解不同类型猪舍环境中细菌群落的结构差异以及潜在的致病菌属。[方法]利用空气沉降法采集规模化猪场妊娠猪舍、保育猪舍、分娩猪舍的环境微生物样本,每种类型猪舍选取3栋猪舍采样,共9个样本。采用Illumina Miseq技术,以细菌16S rDNA的V3～V4变异区为对象进行高通量测序;采用QIIME2软件对测序数据进行分析,比较不同类型猪舍环境微生物群落组成。[结果]在97%相似度阈值下9个样本共得到OTU 29 126个,涵盖31门66纲160目320科899属1 831种的细菌。分娩猪舍以及保育猪舍的Chao1指数、Shannon指数及谱系多样性指数整体高于妊娠猪舍。变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidota）、厚壁菌门（Firmicutes）和放线菌门（Actinobacteriota）为猪舍环境的四大优势菌群;变形菌门在3个类型的猪舍中相对丰度均最高,厚壁菌门、放线菌门以及拟杆菌门相对丰度在不同类型猪舍中差异较大。不动杆菌属（Acinetobacter）、棒杆菌属（Corynebacterium）、寡养单胞菌...     

青贮微生物及其对青贮饲料发酵品质影响的研究进展

青贮微生物在饲料发酵过程中起关键作用。无论是牧草表面附着的微生物还是外源添加的微生物菌剂在青贮发酵过程中对青贮微生物的群落结构及其演替过程都起着重要的作用,而青贮发酵过程中微生物的群落结构及其演替过程与代谢产物很大程度上影响着青贮饲料的发酵品质。本文阐述了青贮微生物群落结构,微生物在青贮过程中的演替及其对青贮饲料品质的影响。从目前研究结果来看,不同牧草及同种牧草生长在不同环境中其表面附着微生物存在很大差异。添加乳酸菌对提高青贮品质效果不稳定,还需了解牧草附着微生物特性决定是否需要接种乳酸菌以得到优质青贮饲料。     

16S rRNA高通量测序方法检测羊圈空气微生物群落结构及多样性

以羊圈空气微生物为研究对象,了解羊圈空气中细菌群落结构以及致病菌属特征。将来自10个不同羊场的羊圈空气样本,应用Illumina MiSeq高通量测序技术测定羊圈空气中细菌的16SrRNAV3-V4变异区序列,分析不同空气样本细菌群落组成。结果显示:空气样本中的细菌在97%的相似水平下共得到OTU个数为33 408,涵盖了25门、66纲、123目、253科、547属、444种的细菌。通过微生物多样性进行分析以及羊圈空气样本菌群中丰度较高的病原菌属的统计,以期为羊场的消毒和用药提供依据。本研究解析了羊圈空气样本中微生物的多样性、丰度及主要病原菌属的特征,对羊场疾病防控有一定指导意义。     

重度放牧对荒漠草原土壤养分及微生物多样性的影响

本研究以荒漠草原为研究对象,基于高通量基因组测序技术,分析土壤中微生物群落的多样性,并测定土壤理化指标,旨在探讨重度放牧对土壤养分和微生物多样性的影响。研究结果显示,重度放牧显著降低土壤含水量、有机质和有效磷的含量(P0.05),显著增加土壤中的氮素含量(P0.05);重度放牧对土壤真菌多样性没有显著差异,但显著降低土壤细菌的Simpson指数(P0.05);荒漠草原土壤细菌群落的优势门类是放线菌门、酸杆菌门、变形菌门和芽单胞菌门,土壤真菌群落的优势门类是子囊菌门和担子菌门。可见,放牧对土壤养分有显著影响,对细菌群落的Simpson指数有显著影响,但对土壤真菌群落多样性无明显影响。     

藏北高寒草原典型植物根际土壤细菌群落结构多样性及根系特征分析

根际土壤微生物作为根系生境中的重要组成部分，在物质能量循环方面发挥着不可替代的作用。本研究选择3种藏北高寒草原上具有代表性的植物，采用高通量测序方法揭示了不同植物根际细菌群落结构多样性差异，并利用WinRHIZO根系图像分析系统软件分析各植物的根系形态差异。结果表明：Acidobacteria (酸杆菌门)为所有样本中的优势菌门，占所有门类的25%左右；根际细菌群落在组间的差异均大于组内差异，但不显著；在测定的6个土壤环境因子中，速效磷是影响根际土壤微生物群落结构及其多样性的关键因子；与流水带组相比，对照组的根系平均直径减小，根尖数均显著增多(P<0.05)，表明流水带内外3种植物间的总根系形态特征存在差异。由此可知，流水带内外的植物地下部分主要通过调整根际土壤微生物群落结构和调节根系形态来适应生境的变化。     

高通量测序技术在乳品微生物研究中的应用

近10 年来,随着高通量测序技术的快速发展及其在食品、医药和环境等领域的广泛应用,人们对于食品中不可培养微生物的种类、分布及其在食品中功能的定位和认识逐渐改变和加深,对进一步改善食品加工贮藏传统技术和工艺、提高食品风味品质以及保障食品安全具有重要的促进作用。本文对近5 年来国内外有关应用高通量测序技术研究乳中微生物及其对乳品质安全影响的相关研究的最新进展进行综述,以期为国内外研究人员开展相关研究提供参考。     

奶牛乳腺内微生物区系与乳房健康的关系研究进展

奶牛乳腺内的微生物变化与乳腺炎的发生、发展密切相关。近年来,随着高通量测序技术的不断更新,对微生物群落结构及功能的变化有了更全面及深入的认识。本文对奶牛乳腺不同部位的微生物变化与机体免疫及乳腺健康的关系进行综述,旨在阐明奶牛乳腺内微生物的重要作用,对更好地了解乳腺炎的发病机理具有重要意义,为治疗和预防乳腺炎提供了新的视角与机遇。     

牦牛胃肠道微生物影响因素的研究进展

胃肠道是牦牛重要的消化吸收器官，瘤胃和肠道中的微生物对牦牛的健康生长和繁殖发育具有重要作用。目前，大多基于高通量测序技术分析牦牛胃肠道微生物群落的组成、分布、多样性和功能预测等。本文综述了国内外有关牦牛胃肠道微生物的研究性论文，阐述了不同饲粮、年龄、海拔等对牦牛胃肠道微生物的影响，以期为牦牛的生产养殖提供理论依据。     

基于宏基因组学的野生动物肠道微生物研究进展

动物肠道中寄生着数以亿计的微生物,参与到动物机体中如代谢和免疫等重要的生理过程中。然而,在粪便等复杂样本中包含着大量微生物,无法通过纯培养技术进行研究,无法评估样本中的微生物多样性。通过宏基因组学技术可以对微生物群总DNA进行分析,使其成为目前研究复杂样本微生物结构和功能的重要工具。并且伴随高通量测序技术和生物信息学的进步,对微生物的分析流程也在不断地被改进。本文比较了在宏基因组学中普遍应用的标志基因扩增子分析和全宏基因组分析,对宏基因组技术在几类野生脊椎动物肠道微生物领域中的应用进行综述,以期使宏基因组技术在野生动物领域研究中拥有更加广泛的应用。     

宏基因组测序应用于SPF动物的研究进展

SPF动物是无特定病原体动物，在疾病模型、疫苗生产、药理学等多个领域中具有重要作用，借助SPF动物能够更好的解决这些领域所面临的科学问题。微生物在维持机体健康中的重要作用使得其成为研究的热点领域，宏基因组测序作为一种高通量测序技术是促进微生物研究领域发展的有效手段，而SPF动物是研究微生物与机体相互作用的典型模型，为探讨机体与微生物的关系奠定基础。论文就宏基因组测序应用于SPF动物，对肠道微生物多样性、病原体检测、药物作用机制及微生物与健康的关系进行综述，为SPF动物在微生物领域的应用提供参考。     

降解不同牧草的瘤胃细菌群落多样性研究

本试验旨在通过高通量测序技术研究降解不同牧草的瘤胃细菌群落多样性。选择苜蓿、燕麦草、羊草和稻草为试验材料,分别将其粉碎后称取3.0 g放入尼龙袋投入瘤胃中,降解24 h后全部取出,洗净后提取总DNA,根据Miseq高通量测序要求进行样品制备和上机分析。结果表明:1)属水平上,序列比对得到91个属,4种牧草上的优势菌属均为丁酸弧菌属、普雷沃氏菌属、纤维杆菌属和密螺旋体属。2)基于UniFrac的加权主坐标分析,其第一主成分和第二主成分的贡献率分别为52.89%和19.43%。3)苜蓿、燕麦草、羊草和稻草中操作分类单元(OTU)数目分别为5 778、6 984、5 220和6 018,4组牧草共享2 913个OTU,占细菌总OTU数目的32.38%。综合得出,4种不同牧草在相同降解时间下的微生物群落结构多样性存在明显差异。