利用分子生物学技术研究瘤胃微生物多样性的进展

在反刍动物瘤胃内栖息着复杂、多样、非致病的各种微生物．包括瘤胃细菌、厌氧真菌和纤毛虫等原生动物．还有少量噬菌体。幼畜出生前,其消化道内并无微生物．出生后从母体和环境中接触各种微生物．但是经过选择,只有少数微生物能在消化道定植、存活和繁殖．并随着幼畜的生长和发育,形成特定的微生物区系。因此,反刍动物瘤胃选择了其特定的微生物区系．这些微生物选择了瘤胃的环境,这种选择最典型的例子是只有反刍动物和单胃草食动物消化道才有厌氧真菌。     

DGGE技术在瘤胃细菌微生态系统研究中的应用

细菌在反刍动物瘤胃中的数量非常多,每克内容物超过1×1010个细胞,在瘤胃发酵中起着决定性作用.早期的研究表明,瘤胃细菌非常复杂,而分子生物学研究揭示其生物种类比原来认为的更加复杂多样.     

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。     

细菌分型的分子生物学技术研究进展

回顾了传统细菌分型方法的重要作用,并重点介绍了近年发展得比较成熟的脉冲凝胶电泳（PF-GE）、低频限制性切割位点聚合酶链式反应（IRS-PCR）、随意扩增多态性DNA（RAPD）、扩增片段长度多态性（AFLP）、多位点酶电泳（MLEE）和多位点测序分型（MLST）等6种用于细菌分型的分子生物学技术的原理、特点以及应用情况,指出了其他细菌分型技术,如ARDRA、SSCP、DGGE、TGGEI、S等的不足,对基因芯片技术和实时PCR在细菌分型上的应用潜力进行了展望。     

现代分子生物学技术在瘤胃产甲烷菌研究中的应用

瘤胃产甲烷菌代谢产生的甲烷气体,既能引起饲料能量的损失,又能引起温室效应,因此成为当前的一个研究热点.了解瘤胃产甲烷菌菌群的组成及其多样性是对其菌群结构进行调控,并最终控制甲烷产生的基础.但由于产甲烷菌培养条件要求苛刻,迄今为止只有少数几种产甲烷菌得到分离培养.现代分子生物学的迅速发展和应用,突破了瘤胃微生物不可培养的限制,极大地推动了对产甲烷菌的研究.本文综述了现代分子生物学技术在瘤胃产甲烷菌研究中的应用进展情况,并对其发展前景作了展望.     

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。     

分子生物学技术的引入对拓展瘤胃微生态研究的作用

为了充分发挥瘤胃的发酵功能,研究人员一直致力于瘤胃微生态的研究。随着分子生物学技术的发展,研究瘤胃微生态学采用人工培养为基础的传统方法正在被以核酸为基础的分子生物学技术迅速取代。分子生物学技术对瘤胃微生态的研究可从微生物多样性、区系结构、功能几方面进行概括。本文将从上述几方面论述分子生物学技术在瘤胃微生态研究中的应用及最新研究进展。     

BOX-PCR技术在细菌遗传多样性研究中的应用

以BOX片段(细菌基因组重复序列)为基础的原核生物DNA指纹图谱技术,具有操作简单快捷,可重复性强,容易获得较为丰富的扩增条带等特点。作者综述了BOX-PCR指纹图谱分析技术的特点和一般步骤,并对该技术在细菌菌株遗传多样性研究领域的应用现状和前景进行了阐述。     

18S rRNA/rDNA为主的分子生物学技术在瘤胃原虫分类鉴定中的应用

<正>在反刍动物瘤胃微生物菌群中,瘤胃原虫占总微生物量的50%以上(Williams等,1992)。但是由于其特殊的生长条件和复杂的形态,不能很好地研究其在瘤     

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。     

不同比例构树与苜蓿混合对安格斯母牛瘤胃细菌多样性的影响

选取两头带瘘管的20～24月龄安格斯母牛作为瘤胃液供体,利用16s rRNA测序技术,采用体外发酵的方法研究不同比例构树(Broussonetia papyrifera)与苜蓿(Medicago sativa)混合发酵对瘤胃细菌多样性的影响。按质量比将试验分为0∶1 (DA)、1∶3 (D3A1P)、1∶1 (D1A1P)、3∶1 (D1A3P)、1∶0 (DPM) 5个处理组。发酵96 h后,收集瘤胃液,进行细菌多样性测序分析。α-多样性指数分析结果显示,各组间Shannon和Simpon指数无显著差异(P> 0.05);D1A3P、D3A1P、D1A1P组Chao1指数显著高于DA和DPM组(P <0.05);D1A3P组ACE指数显著高于其他组(P <0.05)。群落结构分析结果显示,在门水平上优势菌为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形杆菌(Proteobacteria)、广古菌门(Euryarchaeota)、螺旋体菌门(Spirochaetes)。DA、D1A1P和DPM组中厚壁菌门相对丰度显著高于其他两组(P &...     

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

在反刍动物的瘤胃内存在着复杂、多样、非致病的各种微生物,包括瘤胃原虫、瘤胃细菌和厌氧真菌,还有少数噬菌体。从1843年Gubry和Delaford在反刍动物瘤胃内发现微生物起,到20世纪初,由于受到研究条件和技术的局限性,许多研究工作者主要对微生物的形态分类进行研究（Hungate,1966）。20世纪70年代以来,电子显微镜在微生物研究领域的应用使得人们对瘤胃微生物的研究除了可以进行形态观察外,还可对其生长所需的营养要求、环境条件和生长特性进行深入的研究。     

DGGE/TGGE技术在瘤胃微生物生态学研究中的应用

在分子生物学技术出现之前，人们对微生物的认识大多数是靠纯培养，或者靠直接形态观察来获得的。动物的胃肠道是一个复杂的生态环境，特别是反刍动物的瘤胃需要严格的厌氧环境，过去对瘤胃微生物的研究主要是一些经典的方法如享氏滚管法（Hungate．1969）和最大可能计数法（Dehority等，1989）。因为微生物形态简单，缺乏明显的外部特征，所以胃肠道中的大多数微生物由于难于模拟其生长繁殖的真实条件而很难培养。能培养的微生物只是天然微生物中的一小部分，     

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。     

16SrRNA指纹分析技术在瘤胃微生物研究中的应用

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开展了系统的研究.利用传统的方法很难鉴别瘤胃微生物的差异,基于16SrRNA的指纹分析技术就很好地解决了该问题.该技术具有可靠性强和方便快捷等优点,可应用于瘤胃微生物群落多样性分析.     

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.     

放牧蒙古羊瘤胃细菌随季节变化规律的研究

试验旨在研究北方典型草原放牧蒙古羊瘤胃细菌菌群结构和多样性随季节变化的规律。随机选取北方典型草原上终年放牧不补饲的6只蒙古羊,在冬季（1月）、春季（4月）、夏季（6月牧草生长期和8月牧草旺盛期）和秋季（10月中旬）,通过口腔采取瘤胃液,利用MiSeq测序技术分析了不同季节、不同牧草生长时期瘤胃细菌种群的结构和多样性。结果表明,放牧蒙古羊瘤胃细菌在夏季牧草生长旺盛期操作分类单元（OTU）和多样性最高,冬季最少,瘤胃细菌夏季和冬季OTU和多样性都差异显著（P<0.05）。在门水平上,厚壁菌门（Firmicutes,56.93%）和拟杆菌门（Bacteroidetes,21.52%）为蒙古羊瘤胃中的优势细菌种群;厚壁菌门OTU在8月达到最大值,拟杆菌门OTU在6月达到最大值,均与其他月份差异显著（P<0.05）。在科水平上,瘤胃菌科（Ruminococcaceae,19.09%）、毛螺菌科（Lachnospiraceae,16.98%）、克里斯蒂娜科（Christensenellaceae,12.11%）、普雷沃氏菌科（Prevotellaceae,8.51%）和理研菌科（Rikenellaceae,8.27%）是蒙古羊瘤胃中的优势种群,分别在夏季（6月或8月）数量达到峰值。在属水平上,普雷沃氏菌属（Prevotella,4.79%）、丁酸弧菌属（Butyrivibrio,1.77%）和瘤胃球菌属（Ruminococcus,1.27%）含量最高。因此,北方牧区放牧蒙古羊瘤胃细菌以厚壁菌门的瘤胃菌科数量最高,是典型的消化纤维素细菌,符合以牧草为饲的放牧羊的特征。