传统技术与现代分子生物学技术在瘤胃微生物多样性方面的研究进展

为了提高反刍动物利用瘤胃微生物的效率,微生物学家和动物营养学家都致力于瘤胃微生物的培养分离纯化和生理生化特性研究.但是由于瘤胃微生物大多是厌氧性的,很难培养成功,传统技术在瘤胃微生物的研究上受到很多限制.随着科学技术的进步,现代分子技术也开始逐渐渗透到瘤胃微生物的研究中来.文章将瘤胃微生物多样性研究的方法简要划分为纯培养技术,现代分子生物学技术和上述两种方法的联合使用,并重点阐述了不同方法的优缺点,展望了瘤胃微生物多样性研究方法的发展前景.     

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.     

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.     

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。     

川南山地黄牛瘤胃微生物多样性分析方法

川南山地黄牛是本地品种,瘤胃微生物种类多,相互间关系复杂,与宿主之间不但存在共生关系,彼此间也有拮抗作用。要养好川南山地黄牛,必须要先养好瘤胃微生物,对瘤胃微生物多样性分析显得尤为重要,可以充分发挥其生长性能。为此,本文简述了瘤胃微生物多样性分析的方法:传统研究法(亨氏滚管法、最大或然数计数法)和分子生物学研究法(变性梯度凝胶电泳、温度梯度凝胶电泳、宏基因组技术、荧光原位杂交、末端限制性片段长度多态性、基因芯片技术),生产中可以根据需要选择瘤胃微生物的传统研究法和瘤胃微生物的分子生物学研究法。     

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。     

RNA-Seq技术在瘤胃微生物研究中的应用进展

反刍动物瘤胃内多种多样的微生物组成一个复杂的微生态系统,它们在瘤胃内物质消化过程中发挥重要作用。RNA-Seq技术的出现为反刍动物瘤胃微生物的研究提供了前所未有的机遇。本文主要从新一代高通量测序技术出发,阐述RNA-Seq技术在瘤胃微生物代谢酶特性、瘤胃微生物的多样性、瘤胃微生物新功能基因方面的应用,以期为瘤胃微生物的研究提供参考。     

反刍家畜瘤胃及肠道微生物研究进展

反刍家畜瘤胃及肠道微生物处于一个复杂的微生态系统,其多样性及营养代谢与该系统中的各项因素存在紧密联系。了解反刍家畜瘤胃及肠道微生物多样性变化和营养代谢机制,是通过人为干预手段改善动物福利、提高动物生产效率、提升动物产品质量、减少温室气体排放的基础。关于反刍动物瘤胃及肠道微生物多样性及营养代谢与单个环境因子的关系得到了广泛的研究并取得了一些进展,对指导生产实践和保护环境起到了一定作用。综述了近年来国内外反刍家畜瘤胃及肠道微生物多样性,以及微生物与宿主动物、日粮结构、环境因子相互作用及机制方面的研究进展,以期为探索瘤胃及肠道微生物在反刍动物营养代谢中的作用及其机制提供参考。     

用RISA法评估补饲对枯草期放牧羊细菌群落结构的影响

为了揭示补饲不同精料对放牧羊瘤胃微生物多样性及瘤胃微生物群落结构的影响,为放牧羊的科学补饲提供基础资料,本研究以6只杜蒙杂交羔羊为研究对象,运用RISA法对补饲不同精料的放牧羊瘤胃微生物多样性及瘤胃微生物群落结构进行了分析。结果表明,放牧羊在补饲不同蛋白水平的精料后,瘤胃微生物多样性明显提高,体重显著增加(P0.01)。放牧羊瘤胃微生物主要以硬壁菌门、拟杆菌门为主,Prevotella和Selenomonas ruminantium是瘤胃中分布数量最多的细菌,与瘤胃发酵密切相关。     

瘤胃微生物多样性与分析技术的研究进展

瘤胃微生物区系是一个组成和功能极其复杂的体系,微生物的多样性决定着动物机体健康和生产性能。本文就瘤胃微生物多样性的研究进展和瘤胃微生物分类定量的技术手段以及益生菌对瘤胃微生物的作用作一综述。     

2007~2008年国际反刍动物营养研究进展 Ⅰ.瘤胃微生物多样性和功能

随着试验生物学和生物信息学的快速发展,对瘤胃微生物的多样性和功能开展了系统的研究。笔者综述了2007～2008年在CNKI、ADSA ASAS大会和PubMed等数据库中与瘤胃微生物分子多态性和元基因组学相关的32篇文献。瘤胃微生物群落在“属”分类水平上多样性水平较低,在亚种或菌株水平上表现出极大的多样性,多样性指数估计表明,瘤胃内细菌种类约为900多种,而菌株类型（独特序列型）约为97000种。瘤胃微生物群落结构受到宿主遗传背景、生长发育阶段、日粮、环境条件等多种因素的影响。瘤胃微生物组中蕴藏了大量具有应用潜力的遗传资源,这些结果为准确了解瘤胃微生物群落结构、功能及其调控方式提供了重要的基础。     

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。     

反刍动物瘤胃噬菌体的宏基因组学研究方法及进展

病毒(virus)存在于各种动物胃肠道中,反刍动物瘤胃也不例外.瘤胃是一个复杂且多样的微生态系统,包括细菌、真菌、原虫、古生菌和病毒等多种微生物.目前,多组学技术和生物信息学分析手段被广泛用于瘤胃细菌群落的研究.有研究表明,饲粮、环境及宿主基因型会对瘤胃细菌多样性和菌群结构产生影响;瘤胃细菌也会反过来影响宿主机体代谢、...     

鹿等反刍动物瘤胃微生物区系及研究技术进展

鹿等反刍动物瘤胃微生物的多样性决定机体的健康及生产性能,瘤胃微生物区系的组成具有丰富的多样性,且各自都有独特的功能,文章就鹿等反刍动物瘤胃微生物多样性的研究进展及其研究的技术手段作一综述,为鹿的瘤胃微生物资源的研究和开发提供参考。     

2008-2009年反刍动物营养研究进展 Ⅰ.瘤胃微生物多样性与功能

作者综述了2008-2009年间在ADSA-ASAS年会和CNKI、PubMed等数据库中与瘤胃微生物分子多态性和元基因组学相关的42篇文献。在瘤胃微生物多样性方面,研究方法不断优化及研究者将研究对象扩大到小品种反刍动物瘤胃微生物,不仅大大丰富了瘤胃微生物多样性数据库,而且表明瘤胃微生物群落组成受到宿主遗传背景、生长发育阶段和健康状态的影响,并且随日粮、季节等环境条件的变化呈现动态变化的特点。在瘤胃微生物的功能方面,主要围绕瘤胃中复杂碳水化合物降解、甲烷代谢及不饱和脂肪酸氢化3个主题,从微生物生理学、基因组学和元基因组学的角度阐述了2009年度的主要进展。尽管瘤胃微生物多样性和功能的相关研究积累了大量研究数据,但瘤胃微生物群落中影响宿主代谢和生产性能的关键功能菌的鉴定、分离、作用模式及其利用等问题仍然悬而未决。综合利用分子生态学、元基因组学和代谢组学等方法,研究瘤胃微生物群落与反刍动物的交互作用,可能成为揭示瘤胃微生物群落与反刍动物生产性能的关系、充分利用瘤胃微生物群落资源的新突破口。     

瘤胃微生物的多样性及其研究技术

瘤胃微生物群落具有丰富的多样性,主要包括瘤胃原虫、瘤胃细菌和厌氧真菌,它们各自有其独特的功能,同时又相互联系,共同与宿主之间构成了复杂的微生态系统。为了探明瘤胃微生态系统,一方面要完善传统的微生物分离技术,另一方面要大力发展分子生物学技术,将二者结合起来进行研究。     

不同粗纤维源日粮对梅花鹿瘤胃微生物区系的影响

为了研究不同粗纤维源日粮对梅花鹿瘤胃微生物区系的影响,选择6头健康公鹿分成A,B 2组,每组3头,分别以玉米秸秆和柞树叶作为粗纤维源,试验时期为2个月。瘤胃穿刺采集瘤胃液,通过焦磷酸高通量测序技术进行瘤胃微生物多样性分析。结果表明A组微生物多样性大于B组,2组间微生物群落结构存在明显差异:A组以拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势菌门,2者约占瘤胃微生物总数量的80%以上;而B组的主要菌门为拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),占瘤胃中微生物中总数量的90%以上。即不同粗纤维源日粮对瘤胃微生物区系产生明显影响。     

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。     

瘤胃微生物的分离、鉴定及定量分析技术

瘤胃微生物在反刍动物饲料营养物质消化中起着举足轻重的作用,瘤胃微生物的分离、鉴定及定量分析技术是研究瘤胃微生物生长及动态变化规律的重要手段.本文对瘤胃微生物的分离、鉴定及定量分析技术进行了简要综述,旨在为瘤胃微生物的研究提供参考.