DGGE技术在瘤胃微生物多态性研究中的应用

利用传统的方法很难鉴别瘤胃微生物的差异,变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术就很好地解决了该问题.DGGE是一种新型的用于检测核酸变异和点突变的电泳方法,具有可靠性强、重现性高、方便快捷等优点,可应用于瘤胃微生物群落多样性和动态性分析.     

瘤胃微生物生态研究方法评述

瘤胃微生物生态研究方法主要经历了微生物纯培养、混合培养、微生物分子生物学技术[(从瘤胃中提取DNA,进行PCR-16S rDNA(rRNA)技术]、变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术),在不同程度上揭示了瘤胃微生物群落丰富的多样性和生态功能.但由于各种方法本身的局限性,限制了人类对瘤胃微生物的全面了解,现代生物技术和传统微生物研究方法的配合将为瘤胃微生物生态研究提供较好的前景.     

DGGE技术及其在瘤胃微生物多样性研究中的应用

基于可靠性强、重现性高、方便快捷等优点,变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术已经成为微生物群落多样性和动态分析的强有力工具。本文在阐述PCR—DGGE原理及流程的的基础上,对DGGE技术在瘤胃微生物多样性研究中的具体应用及其局限性与改进方法进行了全面阐述。     

DGGE技术在瘤胃微生物多态性研究中的应用

变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术是一种新型的用于检测核酸变异和点突变的电泳方法,具有可靠性强、重现性高、方便快捷等优点,可应用于瘤胃微生物群落多样性和动态性分析.本文对DGGE技术的原理、优点、在瘤胃微生物群落多样性和动态性分析方面的应用结果及今后的发展方向进行了全面论述,为更好地认识和应用该技术提供了参考.     

瘤胃微生物定量方法的研究进展

当前人们对瘤胃中微生物的认识只有10%～20%,不断改进研究技术和手段,才能大大推动瘤胃微生态领域的研究。作者阐述了瘤胃微生物传统定量方法（滚管计数法和最大或然数法）和分子生物学定量方法,如探针杂交技术、荧光原位杂交、DGGE、定量PCR和流式细胞计量术（flow cytometry )等的应用状况及其各自的优缺点。     

牛瘤胃微生物定量测定方法研究进展

瘤胃微生物数量测定一直是反刍动物营养的难点之一.传统的定量方法有亨氏滚管法和最大可能计数法(MPN)两种,方法简单,但工作量大,测定结果与实际存在偏差.现代分子定量技术的出现和发展,为瘤胃微生物数量的测定提供了一种新的思路和方法.如核算分子杂交技术、变性梯度凝胶电泳(DGGE)或温度梯度凝胶电泳(TGGE)、定量PCR...     

分子生物学技术在瘤胃细菌多样性研究中的应用

反刍动物的瘤胃是一个复杂的厌氧微生态发酵系统,研究其瘤胃微生物区系组成与功能已成为反刍动物营养学的重要内容,分子生物学技术是开展瘤胃微生物研究的重要技术手段。本文就变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术、16S r DNA序列分析、宏基因组技术、DNA芯片技术等在瘤胃细菌多样性研究中的应用情况进行了总结与归纳,为今后开展此方面研究工作提供技术参考。     

采用PCR-DGGE技术对放牧羊补饲糖蜜尿素舔砖后细菌种群结构的分析

为了研究补饲糖蜜尿素舔砖对放牧羊瘤胃中细菌种群结构随时间变化的规律,试验采用基于16S DNA的PCR变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术,在放牧羊舔食舔砖的不同时间点取样,进行瘤胃液的DGGE分析。结果表明:舔食糖蜜尿素舔砖后放牧羊瘤胃细菌主要以拟杆菌门、硬壁菌门为主。在舔食15 d后瘤胃细菌多样性显著增加,舔食30 d后瘤胃细菌多样性达到最高。糖蜜-尿素对瘤胃微生物种群具有明显的筛选作用,舔食前以Capnocytophaga canimorsus为优势菌群,舔食一段时间后各菌群或出现或消失,呈动态变化和定植过程;30 d后瘤胃种群结构基本保持稳定,Prevotella ruminicola Bryant处于优势地位。说明舔食舔砖前后细菌种群结构存在明显差异,舔砖可明显增加瘤胃微生物多样性。     

运用PCR-DGGE分析比较瘤胃中不同饲料固相粘附微生物区系

通过研究奶牛瘤胃中苜蓿、青贮玉米和羊草3种饲料固相粘附微生物菌群结构,分析比较附着于不同粗饲料微生物区系的差异。选择3头健康且体质量相近的装有永久性瘤胃瘘管的中国荷斯坦奶牛,将苜蓿、青贮玉米和羊草分别装入尼龙袋,在瘤胃中孵育24h后取出,PBS洗脱获得固相粘附微生物,提取总DNA,采用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)分析群落结构,选取清晰条带测序后构建系统发育树。不同样品的DGGE图谱条带的数目和条带颜色深浅有一定差异;苜蓿与青贮玉米和羊草间相比相似性较低,青贮玉米与羊草间的相似性较高;3种饲料及瘤胃内容物固相粘附微生物的Simpson多样性指数差异显著(P0.05),Shannon-Wiener多样性指数差异不显著(P0.05);3种饲料固相粘附微生物条带近源种分别归属Butyrivibrio sp.、Fibrobacter sp.、Prevotella sp.、Succiniclasticum sp.、Pseudobutyrivibrio sp.5个属。3种饲料固相粘附微生物的种群构成存在差异。     

宏基因组学技术在瘤胃微生物研究中的应用研究进展

反刍动物瘤胃中存在大量微生物,这些瘤胃微生物(rumen microorganisms)是影响反刍动物健康和生产性能的关键因素。宏基因组学技术的发展为研究瘤胃微生物开辟了新的途径和方法。利用宏基因组学技术可研究瘤胃微生物的多样性、瘤胃微生物对宿主生理代谢的影响、瘤胃微生物和宿主的相互作用关系,并且还可以挖掘与代谢相关的新功能基因。笔者综述了宏基因组学技术发展背景,以及该技术在研究反刍动物瘤胃微生物方面的主要应用和不足,包括宿主及其生存环境对瘤胃微生物的影响、日粮中精粗比和饲料添加剂对瘤胃微生物的影响、瘤胃微生物中的抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes, ARGs)、瘤胃微生物对反刍动物产奶性能的影响,并展望了宏基因组学技术在研究瘤胃微生物方面的应用前景,旨在为反刍动物瘤胃微生物的研究提供参考。     

宏基因组DNA分析技术在传统发酵乳制品微生物多样性研究中的应用

本文对近几年广泛应用于传统发酵乳制品微生物多样性分析的宏基因组DNA分析技术进行了综述,尤其是对基于16S rRNA基因序列的分子标记技术,如:变性梯度凝胶电泳、限制性片段长度多态性分析、末端标记限制片段长度多态性分析、单链构象多态性等以及这些方法的研究进展.     

DGGE/TGGE技术在微生物生态学中的应用

变性梯度凝胶电泳(deaturing grad ien t ge l e lectrophores is,DGGE)和温度梯度凝胶电泳(tem perature grad ien t ge le lectrophores is,TGGE)可以直接分离PCR扩增片段,作为一种分子指纹技术而逐渐被人们应用于微生态研究中。通过DGGE/TGGE对微生物组成的遗传特性进行表征,不但省去了菌种分离耗时耗力的工作量,更可鉴定出根据传统方法无法分离出来的菌种。作者重点描述了DGGE/TGGE的基本原理以及在胃肠道微生态研究中的应用。     

Ammonia-assimilating microbes in microbial community in a lagoon for wastewater from paddock of dairy cattle

In the present article the distribution and abundance of ammonia‐assimilating microbes among the natural habitants in a lagoon were investigated. In the medium containing lagoon‐extract, about 20% of total 82 isolates showed ammonia‐assimilating ability. By sequencing of 16S ribosomal DNA (rDNA), the highest ammonia‐assimilating isolates at 10°C and 37°C were identified as Janthinobacterium lividum and Bacillus sp., respectively. The structure of the microbial community was analyzed by polymerase chain reaction‐denaturing gradient gel electrophoresis (PCR‐DGGE). Almost of the dominant species that were detected by PCR‐DGGE did not coincide with isolates, which showed the high ammonia‐assimilating ability, but one specie by PCR‐DGGE coincided with ammonia‐assimilating isolate. These results suggested that ammonia‐assimilating microbes existed as non‐dominant species in the microbial community in a lagoon.     

变性梯度凝胶电泳技术及其在动物肠道菌群研究中的应用

变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)技术是一种新型的用于检测核酸变异和点突变的电泳方法,主要根据突变型和野生型核酸序列的不同而导致其变性浓度的差异,从而利用变性梯度胶进行分离,可用于肠道菌群结构多样性和种群动态变化的研究。文章对DGGE技术的原理、在肠道菌群多样性和动态性的应用、局限性及发展前景及上综述。     

小麦日粮非淀粉多糖和木聚糖酶对肉仔鸡肠道微生物区系的影响

采用传统微生物培养和PCR-DGGE 2种方法，针对肠道内几种微生物的数量和优势菌的多样性进行研究。将90只AA肉仔鸡随机分成3组，分别饲喂玉米-豆粕型，小麦-豆粕型和小麦-豆粕型添加木聚糖酶3种日粮。结果表明，小麦非淀粉多糖有增加肠道内几种微生物数量的趋势，其中显著增加了回肠和盲肠厌氧菌总数以及盲肠粪链球菌数量（P＜0．05），而PCR-DGGE结果表明，小麦NSP改变了肠道内微生物的种群结构，降低了种群的数量（P＜0．05）。添加木聚糖酶对回肠和盲肠的微生物数量以及种群数量有影响，但未表现出显著性差异（P＞0．05）。说明小麦非淀粉多糖作为微生物发酵的底物对肠道厌氧微生物产生了增殖效应，但却抑制了其他微生物的生长，导致肠道内微生物结构发生改变。     

DGGE技术的原理及其在动物胃肠道微生态系统研究中的应用

利用传统的培养方法很难将动物胃肠道的所有菌群进行培养,因此也很难鉴别各个时期动物胃肠道微生物之间的差异。变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术可以避免传统方法的弊端,进而可以进一步确定动物胃肠道微生态系统的差别以及菌群的多样性。主要综述了DGGE技术的原理﹑优缺点以及在动物胃肠道微生态系统研究中的应用和前景。     

变性梯度凝胶电泳及其在微生态领域应用的研究进展

综述了不依赖于培养的分子生物学方法变性梯度凝胶电泳的原理、步骤、优点以及变性梯度凝胶电脉的不是及解决方法。对变性梯度凝胶电脉在环境微生物,动物肠道的多样性及微生物菌群动态变化及前景进行了研究和阐述,并指出了变性梯度凝胶电泳具有良好的发展前景。     

一种高效提取桑树根围土壤微生物总DNA的方法

为了建立桑树根围土壤微生物群落结构的分子生态学试验技术体系,采取不同的细胞裂解方法及DNA沉淀方法直接提取桑树根围土壤微生物总DNA,并以采用试剂盒提取的桑树根围土壤微生物总DNA为参照,筛选出一种能有效提取高纯度、多样性土壤微生物总DNA的方法:以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、溶菌酶、蛋白酶K、十二烷基磺酸钠(SDS)为裂解液,经反复冻融裂解细胞,在DNA提取液中添加聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30)、牛血清蛋白(BSA)、CaCl2去除腐殖酸,并结合聚乙二醇8000(PEG8000)沉淀和纯化DNA。该方法简便、快速,获得的桑树根围土壤微生物基因组DNA分子长度在23 kb以上,土壤鲜样的微生物DNA产率为11.2μg/g,且纯度较高,D(260 nm)/D(230 nm)=1.42,D(260 nm)/D(280 nm)=1.37,可直接用于PCR扩增及变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析。     

不同饲养密度对笼养蛋鸡十二指肠肠道菌群的影响

本试验采用聚合酶链式反应(PCR)-变性梯度凝胶电泳(DGGE)方法探究不同饲养密度对笼养海兰灰蛋鸡十二指肠肠道菌群的影响。随机选取1 250只11周龄海兰灰蛋鸡,按照不同饲养密度随机分为5个组:A组900 cm2/只、B组675 cm2/只、C组540 cm2/只、D组450 cm2/只、E组380 cm2/只,每个组内50个重复。5个组均在相同的环境和饲养管理模式下进行饲养。分别于16、26、50周龄时,在每个组中随机选取5只鸡,取十二指肠内容物,用PCR-DGGE法进行肠道菌群分析。结果表明,在同一个饲养密度内,随着饲养周龄的增加笼养蛋鸡十二指肠肠道菌群结构相似系数逐渐减小;16周龄时高密度组与低密度组之间十二指肠肠道菌群结构相似性很高,即肠道菌群结构差异较小;26和50周龄时高密度组与低密度组之间十二指肠肠道菌群结构相似性很低,即肠道菌群结构差异很大。由此可见,随着饲养周龄的增加笼养蛋鸡十二指肠肠道菌群结构差异增大;2种有益菌(Lactobacillus gastricus和Lactobacillus alvi)在高饲养密度组(D组和E组)中消失,饲养密度高于450 cm2/只对笼养蛋鸡十二指肠肠道菌群结构具有不利的影响。