免疫应激对肉鸡肠道微生物区系的影响

微生物区系的平衡是确保肠道健康的重点,本研究对不同免疫状态下肉仔鸡消化道内微生物变化规律进行了研究。选用 180 只 AA 肉公鸡随机分 4 个处理,每个处理 5 个重复,每个重复 9 只肉公鸡。实验分为无免疫组、常规免疫组、免疫亢进和免疫抑制 4 个处理组。于 21、28、35 和 42 日龄肠段的内容物,提取总 DNA,并以此为模板获得反映肠道微生物群落结构特征的肠杆菌基因间重复序列 -PCR(ERIC-PCR)指纹图谱,比较各 DNA 样品指纹图谱的相似性指数。ERIC-PCR 扩增产物大部分为 200～2 000 bp 的基因片段,聚类分析显示,各日龄阶段,处理组间十二指肠细菌种群结构的相似性最高(75%),其次是盲肠(40%),回肠(39%)和空肠(38%)的相似性较低。图谱的条带数目为十二指肠>回肠>盲肠>空肠。28 和 35日龄,十二指肠和空肠脂多糖(LPS)组条带都低于 21 日龄,而回肠和盲肠的未见显著变化。21 日龄,回肠环磷酰胺(CYP)组的条带低于其他处理组。不同免疫状态影响回肠、空肠和盲肠道微生物区系,42 日龄,不同免疫状态对微生物数量和种群的影响不明显。     

不同农田生境对通俗腔蚓肠道菌群结构的影响

【目的】蚯蚓肠道微生物种类繁多，其中细菌群落对蚯蚓适应不同的生境具有重要作用，而关于蚯蚓肠道菌群的研究多集中于养殖型蚯蚓，野生蚯蚓的研究相对缺乏。【方法】为解析不同生境野生蚯蚓肠道的菌群差异，本研究采集河北省沧州市农林科学院试验田中的黄瓜地和辣椒地的通俗腔蚓（Metaphire vulgaris），并通过高通量测序对其肠道细菌群落进行了分析。提取蚯蚓肠道微生物总DNA，特异性扩增16S rRNA基因的V3-V4区，利用Illumina Hiseq 2500测序平台进行双端测序，然后对OTU(operational taxonomic unit)归类，并进行物种组成分析、Alpha和Beta多样性分析、样品组间统计分析。【结果】蚯蚓肠道分离土样中CZM（采自辣椒地的蚯蚓）和CZH（采自黄瓜地的蚯蚓）相对丰度大于1%的优势菌属分别为12和13个，肠道细菌中门水平相对丰度最高的是变形菌（Proteobacteria）。同时，还发现一些未分类的细菌，CZH肠道菌群中未分类的细菌较多，且CZH肠道细菌多样性指数也高于CZM。此外，CZH和CZM肠道细菌中丰富度位于前30且有属类分析的OTU代表性...     

辐照对瓜实蝇遗传区性品系成虫肠道微生物的影响

为研究辐照对瓜实蝇肠道微生物群落多样性和结构组成的影响,以100 Gy137Cs辐照来自瓜实蝇遗传区性品系(GSS)的5、8、11和13日龄的雌、雄成虫,并采用Illumina MiSeq测序技术分别对其肠道菌群进行测序分析。结果表明,瓜实蝇雌雄成虫的肠道中存在19个主要的菌属,包括17个属名已知,1个属名未知和1个属不可培养。其中,17个已知属分别属于4个细菌门,即变形菌门(Proteobacteria)(占总量的50%~98%)、厚壁菌门(Firmicutes)(占总量的2%~47%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(占总量的1%~16%)和1个至今微生物界还未确定的稀少菌门(unclassified rare phyla)(总量1%)。此外,辐照降低了瓜实蝇肠道中的微生物多样性以及优势菌的丰富度,且这种影响与瓜实蝇的性别和成虫日龄无关。本研究结果为评估和修复辐照对瓜实蝇的损伤提供了参考。     

指纹图谱技术在动物肠道微生物多样性研究中的应用

随着分子生物技术的发展,不可培养微生物多样性研究的难题得到了解决。肠道微生物处于特殊的生态环境条件下,分子生物学技术的应用使得肠道微生物多样性的研究进入了一个崭新的阶段。本文主要介绍了基于16S rRNA基因片段的一些肠道微生物研究工作中常用的分子生物学分析方法,主要包括变性梯度凝胶电泳(DGGE),温度梯度凝胶电泳(TGGE),单链构象多态性(SSCP),限制性片段长度多态性(RFLP),放大片断长度多态性(AFLP)和随机扩增多态性DNA(RAPD)等指纹图谱技术。     

断奶前后仔猪十二指肠、空肠和回肠SGLT1 mRNA表达的变化及半胱胺的影响

研究断奶前后仔猪十二指肠、空肠和回肠SGLT1mRNA表达丰度的变化,并同时观察半胱胺对其表达的影响,从分子水平探讨半胱胺对断奶仔猪葡萄糖吸收的影响与可能的机制。新生仔猪随机分为对照组和实验组,12日龄(D12)起对照组饲喂基础乳猪料,实验组在基础乳猪料中添加120mg/kg半胱胺,两组仔猪均于35日龄断奶,每组分别于断奶前1周、断奶当天、断奶后3d、1周以及断奶后10d随机选取仔猪各6头,宰杀后采集十二指肠、空肠和回肠粘膜,采用RT-PCR方法测定钠-葡萄糖共转运载体1(sodium-glucosecotransporter1,SGLT1)mRNA表达的相对丰度。结果表明,回肠SGLT1mRNA的表达量最高,空肠其次,十二指肠最低;SGLT1mRNA在不同肠段的表达呈现截然不同的发育模式,十二指肠SGLT1mRNA表达量在45d显著上升(P<0.05),而空肠则在42和45d时显著下降(P<0.01),回肠SGLT1mRNA表达在整个实验期间无显著变化;此外,日粮添加半胱胺显著提高38d十二指肠以及42和45d空肠SGLT1mRNA表达,而对回肠SGLT1mRNA表达无显著影响。小肠SGLT1mRNA表达以及日粮添加半胱胺促进SGLT1mRNA表达的作用均呈现时空特异性规律。     

主养草鱼池塘三种混养模式下鱼类肠道菌群PCR-DGGE比较

消化道微生物在宿主生长、营养和健康等方面起到重要的作用.本实验采用基于PCR扩增的变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术比较研究了主养草鱼(Ctenopharyngodon idellus)池塘三种不同混养模式下的鱼类肠道菌群差异.结果表明,三种混养模式下同种鱼的生长率出现显著性差异(P＜0.05),而肠道细菌16SrDNA V3区特征片段PCR-DGGE指纹分析显示草鱼的肠道菌群相似性较高(＞42.2％);投喂配合饲料的草鱼与摄食浮游生物的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis和匙吻鲟(Polyodon spathula)肠道菌群结构相差最大(＜19％),鲢和鳙肠道菌群相似性较高(＞41.6％),除模式Ⅱ鳙的肠道和匙吻鲟的胃菌群具有较高的相似性(＞50.3％)外,匙吻鲟的消化道菌群和鲢鳙的相似性低.实验共回收测序了14条特定DGGE条带中的DNA片段,并进行系统进化分析,结果显示,这14条条带分别归属于4个细菌类群:变形细菌门(Proteobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes),厚壁菌门(Firmicutes)和梭杆菌门(Fusobacteria).研究结果为鱼类混养模式的优化,饲料研发和鱼病防治提供了基础参考资料.     

中草药添加剂的抗小鼠腹泻效果及其对小鼠肠道微生物菌群的影响

为研究中草药提取液的抗小鼠腹泻效果及其对小鼠肠道菌群的影响,本实验选用50只体重为18～22 g的清洁级ICR(Institute of Cancer Researceh,USA)小鼠(Mus musculus),随机分为5个处理组:空白对照组、复方提取液组、黄柏提取液组、白头翁提取液组和白头翁:黄柏(1:1)提取液组.每天按照4 g生药/kg体重剂量定时灌胃,空白对照组给予等剂量的蒸馏水.第10天每只小鼠按0.02 mL/g体重剂量腹腔注射108 cfu/mL大肠杆菌(Escherichia coli)菌液,建立小鼠细菌性致腹泻病理模型,观察各提取液对小鼠的腹泻的影响,第13天收集粪样,变性梯度凝胶电泳(DGGE)研究肠道微生物区系的变化.结果显示,造模当天对照组的体重变化最为明显,腹泻最为严重,与其他各给药组相比均差异显著(P＜0.05);4个中草药提取液添加组小鼠的腹泻次数比对照组分别降低了51％、26％、33％和35％,其中复方组抑制小鼠的腹泻效果最为显著(P＜0.05);小鼠粪便微生物DGGE图谱分析显示,复方组的条带数和多样性指数均显著高于其他处理组(P＜0.05).研究结果表明,中草药添加剂能够显著地抑制小鼠腹泻,有效地改善肠道微生物菌群结构,其中复方组的效果最优.     

植物乳杆菌对苏尼特羊肠道菌群、血浆代谢物及肉品质的影响

为了研究植物乳杆菌对苏尼特羊肠道菌群、血浆代谢物和肉品质的影响及其作用机理,选取三月龄苏尼特羊为试验对象,随机分为2组:对照组(C组,基础日粮)和植物乳杆菌组(R组,基础日粮、活菌数为3×1010cfu/g植物乳杆菌),进行为期90 d的饲喂试验.屠宰后取其肠道内容物及背最长肌,利用高通量测序技术、代谢组学液相-色谱联...     

日粮精粗比对泌乳奶牛养分消化的影响

选择4头安装有永久性瘤胃、十二指肠前端和回肠末端T形瘘管的荷斯坦泌乳奶牛,按4×4拉丁方设计,分别以铬染纤维和Co-EDTA为食糜固相和液相指示剂,研究精粗比约为30∶70的“高低质粗料型”日粮、30∶70的混合型高青贮日粮、50∶50的精粗料比例相当的日粮及65∶35的高精料日粮等4种日粮对瘤胃食糜稀释率及干物质(dry matter,DM)、有机物(organic matter,OM)、中性洗涤纤维(neutraldetergent fiber,NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)等养分进食量、十二指肠流量及消化道不同部位表观消化率的影响。结果表明:日粮精粗比显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)影响奶牛DM、OM、NDF和ADF进食量、十二指肠流量及DM、OM和ADF瘤胃表观降解率,而对奶牛瘤胃食糜液相和固相稀释率、NDF瘤胃表观降解率及DM、OM、NDF和ADF后肠道和全消化道表观消化率没有影响(P>0.05)。     

番石榴结合态多酚对小鼠肠道菌群结构及多样性的影响研究

为探究番石榴结合态多酚对小鼠肠道菌群的影响,本试验将CD-1小鼠分为空白组、高浓度组(500 mg·kg^-1)和低浓度组(100 mg·kg^-1)3组,在灌胃5周后,收集小鼠的无菌粪便,扩增肠道菌群16S rRNA基因高变域V3-V4,通过16S rRNA基因扩增子测序技术检测小鼠肠道菌群的α多样性、β多样性,以及门、属水平的物种组成。结果表明,与空白组相比,低浓度组中菌群的均匀性和丰富度显著提高(P<0.05);基于门水平分析,厚壁菌门、拟杆菌门和疣微菌门3个菌门的相对丰度值较大;在属水平中,高低浓度组均能降低拟杆菌属相对丰度,低浓度组能提高乳杆菌相对丰度,并且高浓度组中艾克曼菌属的相对丰度大幅提高。综上所述,番石榴结合态多酚能提高小鼠肠道菌群的均匀性和丰富度,且对菌群结构具有调节作用,既能提高益生菌的相对丰度,也能降低有害菌的相对丰度。本研究结果可为番石榴结合态多酚的活性研究和实际应用提供理论参考。     

仿刺参肠多糖对免疫功能的影响及抗肿瘤研究

多糖能参与机体的免疫调节,具有抗肿瘤等多种功能。本实验采用灌胃不同剂量仿刺参(Apostichopus japonicus)肠多糖的方法,研究了多糖对小鼠(Mus musculus)免疫功能的影响及其对小鼠的抗肿瘤作用。结果显示,仿刺参肠多糖对接种的H22肿瘤具有剂量依赖性的抑制作用,高剂量组(400mg/kg/d)抑瘤效果最好;胸腺指数高剂量肿瘤组最高(P<0.05),而其他各组差异不明显,脾脏指数在肿瘤组内随着剂量的增大表现为先升高再降低,而空白组呈一直上升的趋势;高剂量多糖可以显著提高荷瘤小鼠和空白小鼠的白介素2(IL-2)含量(P<0.05),对荷瘤小鼠的肿瘤坏死因子(TNF-α)含量也具有显著提升作用(P<0.05),但对空白组小鼠的TNF-α含量影响不显著;荷瘤小鼠的自然杀伤(NK)细胞活力普遍低于空白小鼠,随灌胃剂量的提升空白小鼠NK细胞活力具有上升趋势,荷瘤小鼠的NK细胞活力在中剂量组达到最高后开始下降。实验表明,仿刺参肠多糖可以促进小鼠的免疫功能,并且对小鼠体内肿瘤在一定剂量范围内具有浓度依赖性的抑制作用。     

Cre-LoxP系统调控肠道粘蛋白2启动子活性和特异性

靶基因的高丰度组织特异性表达是基因治疗和制备转基因动物的重要条件。运用Cre-LoxP系统是提高组织特异性启动子转录活性的有效途径之一。本研究利用Cre-LoxP系统,以肠道粘蛋白2启动子调控Cre重组酶表达,转染细胞后检测荧光素酶活性。结果显示,Cre-LoxP系统能使粘蛋白2启动子介导的靶基因在肠细胞SW480中的表达量提高约6倍。细胞特异性检验后发现,Cre-LoxP系统显著弱化了肠道粘蛋白2启动子的细胞特异性。研究结果提示,运用Cre-LoxP系统尽管可以大幅提高弱启动子的活性,但对启动子的特异性要求较高。     

转基因生物对肠道微生物影响的研究进展

肠道微生物平衡对于维持机体的生理平衡发挥重要作用,与宿主的营养代谢、免疫调节有着重要的关系。肠道健康直接反映机体的健康状态。外源物质可通过肠道菌群、肠壁通透性、粘膜免疫、肠道代谢物等影响机体健康。对转基因生物进行肠道健康的安全评价可以监测转基因生物通过肠道产生的非期望效应,为转基因生物的安全性提供有力保证。本研究汇总了近年来国内外对转基因生物在肠道微生物平衡方面的研究,完善了非期望效应的评价内容,在一定程度上也进一步完善了转基因生物安全评价体系。     

不同脆化阶段草鱼肠道菌群动态变化、血清酶指标及生长性能

本研究旨在探讨草鱼(Ctenopharyngodon idellus)不同脆化阶段的肠道菌群组成结构、血清酶活性及生长性能,进而衡量脆肉鲩形成过程中的生理生化变化,以期为脆肉鲩的健康养殖提供科学数据.脆化不同阶段(30、60、90和120 d)的草鱼,在脆化结束后转投喂人工配合饲料30 d(第150天),鉴定整个过程中草鱼肠道菌群组成、血清酶活性和生长性能的变化.结果表明,60～150 d蚕豆组草鱼体重均低于对照组(P＜0.05,P＜0.01),90～120 d蚕豆组草鱼头肾体指数(head kidney somatic index,HKBI)和肝体指数(hepatosomatic index,HSI)均低于对照组(P＜0.05或P＜0.01),150 d时蚕豆组草鱼肝体指数与对照组无显著差异(P＞0.05);蚕豆组草鱼血清碱性磷酸酶、溶菌酶和补体C3(第30天除外)活性均低于对照组的,在转投喂饲料后,3种血清酶活性均出现回升趋势;与对照组相比,蚕豆组草鱼肠道菌群多样性降低,芽胞杆菌属(Bacillus)和鲸杆菌属(Cetobacterium)等有益菌数量减少,维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)、温和气单胞菌(Aeromonas sobria)和鳗弧菌(Vibrio anguillarum)等条件致病菌数量增多.两组草鱼肠道核心菌群主要为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和梭杆菌门(Fusobacteria).本研究结果提示,随着脆化时间的增加,摄食蚕豆改变草鱼肠道菌群组成、抑制血清酶活性和生长性能,在转投饲料后其肠道菌群、血清酶活性及生长性能均有所改善.本研究结果对脆肉鲩的健康养殖具有重要的科学指导意义.     

The contribution of endogenous cellulase to the cellulose digestion in the gut of earthworm (Pheretima hilgendorfi: Megascolecidae)

Cellulase activity has been detected in the digestive tract of earthworms. However, it has not been well clarified whether the origin of those cellulases are the earthworm themselves or the symbionts. In our study, zymogram analysis suggests that one cellulase (endo-β-1,4-glucanase, EC3.2.1.4) mainly works to digest cellulose in Pheretima hilgendorfi. To identify the cellulase in P. hilgendorfi, we carried out cDNA cloning of the cellulase gene from the digestive tract. A novel cellulase gene was identified from the gut of earthworm. The cDNA encoding cellulase of P. hilgendorfi (phhEG) is 1606 bp with an open reading frame encoding a protein of 449 amino acid residues. The deduced amino acid sequence of P. hilgendorfi cellulase showed higher homology to invertebrate cellulases than bacterium cellulases belonging to the glycosyl hydrolase family (GHF) 9. The phhEG gene was detected in intestinal epithelium cell of midforegut using Northern blot and in situ hybridization. Similarly, specific cellulase activity against carboxymethyl cellulose (CMC) was significantly higher in midforegut tissue. Recombinant phhEG produced by wheat germ cell-free protein synthesis system had a cellulase activity which degrade CMC. In zymogram analysis, the molecular size of cellulase was detected as a single band of 51 kDa from the whole gut contents extracts of P. hilgendorfi, and was very similar to the predicted molecular size of the mature phhEG protein. These results strongly suggested that the earthworm has the capacity to produce the endogenous and functional cellulase around the midforegut, and use this cellulase for their cellulose digestion with the support of intestinal caecum.     

Uptake and bioaccumulation of heavy elements by two earthworm species from a smelter contaminated area in northern Kosovo

As, Cd, Cu, Pb, Sb and Zn concentrations were determined in two earthworm species (Allolobophora rosea and Nicodrilus caliginosus) from a mining and industrial area in northern Kosovo and compared with their contents in the bulk soil and the main soil fractions. Earthworm specimens were collected at fifteen sites located at different distances from a Pb–Zn smelter along a gradient of decreasing contamination. Individuals of A. rosea and N. caliginosus showed similar tissue levels of As, Cd, Cu, Pb, Sb and Zn, suggesting that earthworm species belonging to the same eco-physiological group have a similar propensity to uptake and bioaccumulate heavy elements. Cd, Pb, Sb and Zn concentrations in both earthworm species were positively correlated with the respective total soil contents and generally decreased with distance from the smelter. The bioaccumulation factor (BAF) revealed that Cd and Zn were the only elements bioaccumulated by earthworms. The rank order of BAF values for both species was as follows: Cd > > Zn > > Cu > As = Pb = Sb. The absorption of Cd, Pb, Sb and Zn by earthworms mostly depended on the extractable, reducible and oxidable soil fractions, suggesting that the intestine is likely the most important uptake route. The extractable soil fraction constantly influenced the uptake of these heavy elements, whereas the reducible fraction was important mainly for Pb and Zn. The water soluble fraction had an important role especially for the most mobile heavy elements such as Cd and Zn, suggesting that dermal uptake is not negligible. As a whole, the analytical data indicate that soil fractionation patterns influence the uptake of heavy elements by earthworms, and the extractable fraction is a good predictor of heavy element bioavailability to these invertebrates in soil.     

盐碱池塘养殖鲤肠道菌群的分子分析

为了了解盐碱池塘养殖鲤肠道细菌群落组成及多样性,提取鲤(Cyprinus carpio L.)肠道细菌基因组DNA,选用细菌通用引物对16S rRNA基因进行了PCR扩增,构建了细菌16S rRNA基因克隆文库。通过对阳性克隆子进行限制性片段长度多态性分析(RFLP),选出有代表性的克隆子进行测序、BLAST比对分析和构建系统发育树。本研究从16S rRNA基因文库中共筛选出176个阳性克隆,经RFLP分析得到28个不同分类操作单元(operational taxonomic unite,OTU)(GenBank登录号:JX262557~JX262584),文库覆盖度为88.6%。16S rRNA序列系统发育分析发现,盐碱塘养殖鲤肠道细菌归属于变形细菌门(Proteobacteria)(包含Alpha和Gamma亚群)、厚壁细菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和梭杆菌门(Fusobacteria)4个门,分别占克隆总数的89.9%、7.9%、1.1%和1.1%。其中,变形细菌门的α-变形菌纲(占克隆总数的88.1%)为优势类群,气单胞菌属为优势菌属。本研究揭示了盐碱池塘养殖条件下健康鲤肠道细菌群落组成。     

口服急性毒性试验中Cry1C蛋白对鼠肠道菌群的影响

利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析不同ICR(institute of cancer researcch)小鼠在口服急性毒性试验中摄入Cry1C蛋白前后其肠道菌群的变化,进而对该抗虫蛋白的食用安全性进行较为深入的研究.DGGE图谱经UPGAMA聚类分析显示:小鼠间菌群结构存在较明显的个体差异;实验期间,对照组小鼠灌胃前后其菌群基本保持稳定;实验组小鼠试验前后肠道菌群变化差异较对照组明显.随着灌胃的停止其变化差异在经历过高峰后会随着停喂时间的延长而减小,且菌相有逐渐恢复灌胃前结构的趋势.从肠道菌相的角度分析可知:该抗虫Cry1C蛋白对小鼠是基本安全的.