宏基因组学在动物胃肠道微生物研究中的应用

实验室条件下可培养的微生物约占自然界中微生物总数的1%,这限制了人们对环境微生物的了解和利用.宏基因组学绕开传统纯培养方法,提供了一种探知微生物多样性和功能基因组的新方法.作者简述了宏基因组学的概念、基本方法,着重介绍了宏基因组学在动物胃肠道微生物研究中的应用和取得的成果,并对宏基因组学的发展做了简要分析.     

动物体内微生物的宏基因组学分析

随着分子生物学技术的快速发展及其在微生物研究中的广泛应用,宏基因组学分析方法得到了快速发展。宏基因组学通过直接从动物体内的微生物中提取总DNA,构建宏基因组文库,利用基因组学的研究方法研究样品所包含的全部微生物的遗传组成及其群落功能。作者综述了一些研究基因组组成和动物体内细菌物种的数据库和试验技术,以及肠道微生物的宏基因组学分析。     

宏基因组学揭示瘤胃微生物多样性及功能

反刍动物瘤胃内栖息着庞大和复杂的微生物群体,这些微生物与宿主的消化吸收、营养代谢和免疫功能息息相关,宿主及其微生物共同组成了一个"超级生物体"。由于绝大部分瘤胃微生物不可培养,因此以厌氧培养为基础的传统研究方法存在明显的弊端。宏基因组学通过高通量的测序方法,能够全面展示微生物多样性,准确发现新的功能基因。此外,宏基因组学揭示了宿主基因和微生物组之间的互作关系。随着组学技术的不断发展,宏基因组学在瘤胃微生物组研究方面具有广阔的应用前景。     

宏基因组学在牛生产中的应用研究进展

随着牛养殖业的规模化发展，对牛营养与健康的研究也在不断深入。宏基因组学作为一种新的研究方法，可直接研究环境样品中所包含的全部微生物的群落功能和遗传组成，从而了解微生物的种群结构、进化关系、多样性等。宏基因组学技术打破了微生物培养的局限，已被广泛应用于牛相关研究的多个领域。本文对宏基因组学在牛瘤胃微生物研究、牛病诊断、抗性基因鉴定中的应用进行综述，旨在使宏基因组学技术能够在牛生产中得到更广泛的应用。     

宏基因组学及其研究进展

宏基因组学是近年来发展起来的一门新兴学科,主要技术包括从环境样品中提取微生物混合基因组DNA、利用可培养的宿主菌建立宏基因组文库及筛选目的基因。该技术可以克服传统培养技术的不足,是研究未培养微生物、寻找新功能基因和开发获得新资源的重要新途径。目前宏基因组学已广泛应用于各个领域,并在医药、农业、能源开发、环境修复、生物技术、生物防御等方面有了较深入的研究。笔者对宏基因组学的主要技术方法及其应用研究进展进行了简要综述。     

仔猪肠道菌群属水平分析

正动物整个消化道内均存在微生物,包括细菌、古菌、真菌等,其中细菌占主导地位,优势菌群为厚壁菌门和拟杆菌门。这些微生物在维持宿主营养、免疫方面发挥重要作用~([1])。利用以宏基因组学为代表的现代分子生物学技术,能够较为准确地鉴定肠道的菌群结构,并对其代谢功能进行研究。虽然宏基因组学方法的应用使肠道微生物研究取得了突     

瘤胃微生物宏组学分析及研究进展

瘤胃微生物在反刍动物饲粮消化和吸收中起着重要的作用,深入探索瘤胃微生物群落结构、代谢活动和功能作用,对反刍动物健康和促进饲草利用效率具有重要意义。相对传统瘤胃微生物纯培养方法,组学技术能够更加全面对瘤胃微生物种类、代谢途径、功能进行解释,宏组学联用为系统理解瘤胃微生物降解纤维物质分子机理提供新方式,并受到研究人员越来越多的关注。本文总结了宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学与代谢组学在瘤胃微生物研究中的应用,并围绕宏组学技术联合应用进行综述,为反刍动物瘤胃微生物的研究提供理论支持。     

宏基因组学用于瘤胃微生物代谢的研究进展

瘤胃微生物生态群落是一个非常复杂的生物体系,有着巨大的基因资源以及丰富的生态资源.宏基因组学通过免培养技术,研究生境中全部微小生物遗传物质的总和,在研究瘤胃微生物代谢和开发瘤胃微生物资源上展示出强劲的优势.该技术的应用有望解决反刍动物营养研究中诸多热点或难点问题.为此,本文介绍了宏基因组文库构建和筛选流程,详细讨论了流程中目的基因/基因组富集方法、载体选择原则和样品核酸提取等方法,并对瘤胃宏基因组学的应用现状进行了综述.     

基于组学技术研究反刍动物瘤胃微生物及其代谢功能的进展

瘤胃微生物对反刍动物的生产效率和健康状况以及温室气体的排放起着至关重要的作用,而采用不同的研究方法和手段揭示瘤胃生态系统中微生物群落的结构组成和代谢功能是该研究领域的热点和重点。本文综述了采用多组学(宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学和代谢组学)技术,结合不断发展的仪器分析和生物信息技术,研究反刍动物瘤胃微生物组成、基因组功能及代谢方面的最新进展,旨在为进一步调控瘤胃微生物以提高反刍动物生产和减轻环境污染提供新的技术手段和理论基础。     

兽医领域病毒宏基因组非序列依赖性单引物扩增方法的研究现状

新一代测序技术的出现和不断完善,极大地推动了宏基因组学的发展。宏基因组学研究的路线主要包括核酸样本制备、高通量测序及生物信息学分析,而核酸样本的质量直接影响后续环节。目前有多种方法可以用于低浓度样本的扩增,其中非序列依赖性单引物扩增(SISPA)法因其经济高效性,越来越受到研究者的青睐。文章就兽医领域病毒宏基因组学研究过程中广泛使用的相关SISPA方法进行概述,包括核酸样本的预处理及扩增方案等,为相关研究提供参考。     

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。     

宏基因组学在哺乳动物肠道微生物中的应用

哺乳动物的肠道内栖息着庞大复杂的微生物群体，其微生物群体与宿主的消化吸收、物质的营养代谢和免疫功能密切相关，是影响机体健康的重要因素之一。随着分子生物学技术在肠道微生物领域的应用，特别是新一代测序技术的快速发展，使得人们对复杂的肠道微生物的研究更加深入。基于宏基因组学技术不仅能够研究肠道微生物组的多样性、揭示消化道微生物对宿主生理代谢的影响，还能进一步深入挖掘新的功能基因，并揭示宿主基因与微生物组间的互作关系和共同进化。作者综述了宏基因组学技术在哺乳动物肠道微生物中的主要应用和存在的不足，并展望了其在肠道微生物研究中的广阔应用前景，从而加深人们对肠道微生物影响宿主肠道健康作用的认识。     

Application Advances of Metagenome Technology in Intestinal Microorganisms of Chicken

There are abundant microorganisms in the gastrointestinal tract of chicken, which play important roles in the metabolism and immunity of the host. The development of high-throughput sequencing technology for intestinal microbial research provides a new way of thinking. The article elaborates that metagenomics and effects of changes in intestinal microbial structure on the host and different feeding conditions, host physiological characteristics effect on intestinal microbial. This article focuses on the analysis of correlation between the intestinal microbial colony structure and characteristics of nutrient metabolism, immune function, and healthy growth of chicken on the level of metagenomics, and we hope to provide ideas for the study of intestinal microbial.     

宏基因组技术在鸡肠道微生物中应用的研究进展

鸡肠道中生存着丰富的微生物,这些微生物在宿主的营养代谢与免疫方面有重要作用。高通量测序技术的发展为肠道微生物的研究提供了新的思路,文章简要介绍了宏基因组学,阐述肠道微生物结构变化对宿主的影响及不同饲养条件、宿主生理特征改变对肠道微生的影响,并重点从宏基因组的层面透析鸡肠道微生物菌落结构、营养代谢特征、免疫功能与鸡的健康生长之间的关联性,以期为鸡肠道微生物的研究提供思路。     

Viral metagenomics as an emerging and powerful tool in veterinary medicine

New diseases continue to emerge in both human and animal populations, and the importance of animals, as reservoirs for viruses that can cause zoonoses are evident. Thus, an increased knowledge of the viral flora in animals, both in healthy and diseased individuals, is important both for animal and human health. Viral metagenomics is a culture-independent approach that is used to investigate the complete viral genetic populations of a sample. This review describes and discusses the different possible steps of a viral metagenomic study utilizing sequence-independent amplification, high-throughput sequencing, and bioinformatics to identify viruses. With this technology, multiple viruses can be detected simultaneously and novel and highly divergent viruses can be discovered and genetically characterized for the first time. This review also briefly discusses the applications of viral metagenomics in veterinary science and lists some of the viruses discovered within this field.     

乳酸菌代谢研究进展

乳酸菌代谢研究已进入一个新的时代，本文主要阐述目前乳酸菌在糖代谢、柠檬酸代谢及蛋白质代谢等方面的研究，以及基于下一代测序技术的基因组学、比较基因组学和宏基因组学等技术手段在乳酸菌代谢研究中的应用，旨在为现代乳酸菌代谢研究提供理论支持。