T-RFLP分析技术在肉鸡肠道微生物研究中的应用

本文阐述了末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)分析技术的基本原理和技术路线,讨论了应用T-RFLP分析技术相对于应用传统方法研究肉鸡肠道微生物的优势,总结了应用T-RFLP分析技术研究肉鸡肠道微生物的发展历程,分析了应用T-RFLP分析技术研究肉鸡肠道微生物存在的问题及解决方法,并对其应用前景进行了展望.     

T-RFLP技术及其在微生物群落结构研究中的应用

作者介绍了末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）分析技术的基本原理和操作方法,并就该方法在生态环境中、动物和人体内微生物群落结构的研究应用情况做了综述。由于T-RFLP分析技术不依赖于细菌培养,并且整合了自动测序仪的高分辨率和高通量特征,因此,对于分析复杂的群落结构比其它的指纹识别技术具有更明显的优势,最后分析了此种技术的不足之处并对它的应用前景做出了展望。     

肠道共生微生物群落与家禽健康

作者综述了肠道微生物群落的产生、共生微生物群落与消化功能的关系、肠道微生物对抵抗外部病原体的作用，以及饲料中添加益生素对肠道微生物群落的调节作用。鸡肠道微生物随着年龄的增长而变得复杂，菌群的建立受饲料和鸡本身因素的影响。饲料益生素有利于肠道有益微生物生长的物质或者本身增加肠道有益微生物的数量，促进鸡的健康。肠道共生微生物通过竞争性排斥，对防止病原菌在肠道内的繁殖起着重要作用。     

鸭粪便微生物移植技术

粪便微生物移植(FMT)技术是指通过提取健康供体粪便中的微生物,再定植到受体的肠道中,重新建立受体肠道微生物平衡,以达到治疗受体代谢疾病或肠道疾病的过程.虽然FMT技术在人类医学中应用广泛,但目前我国还未明确水禽类FMT技术的标准化流程.因此,本文将借鉴人类医学及哺乳动物中现有的FMT技术手段与方法,参考已有的对于禽类...     

PCR-DGGE技术及其在微生物群落结构研究中的应用

PCR-变性梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）技术具有可靠性强、重复性好、方便快捷等优点，是一种被广泛应用于环境生态学中微生物群落多样性、动态性分析和功能细菌跟踪的指纹识别技术。本文介绍了PCR—DGGE分析技术的基本原理和方法，并就该方法在对生态环境中、动物和人体内微生物群落结构的研究应用情况做了综述，并对该技术自身存在的局限性和应用前景进行了评价。     

应用PCR-DGGE分析鸭场土壤细菌群落结构

为了解贵州省三穗县8个养鸭场环境土壤中细菌群落结构多样性概况,本试验采用试剂盒提取土壤样品细菌总DNA,PCR扩增细菌16S rDNA V3可变区,并通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对扩增产物进行凝胶分离,回收测序共得到43条特异性条带,其中7、8号养鸭场条带数相对较少.DGGE图谱经Quantity One软件分析,结果显示,同一鸭场样品相似性存在差异,绝大部分鸭场样品间相似性均高于50%,所测序列与GenBank中相应原核生物16S rDNA序列经同源性比对可见相似性在90%~100%之间,共包括5个大纲的细菌种类:变形菌门(Proteobacteria)的α,β类群、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes).     

分子生物技术在牛奶微生物群落研究中的应用

目前,奶牛乳房炎病原学研究的主要方法为对牛奶中的微生物进行传统的分离鉴定。由于这些微生物的形态过于简单,可提供的信息少,而且很多无法进行纯培养,传统方法已无法满足对其群落进行全面的客观认识。随着现代分子生物学技术的发展,随机扩增多态性DNA标记、变性梯度凝胶电泳、单链构象多态性检测、实时荧光定量PCR、核酸探针等技术为牛奶中微生物群落的研究提供了更为有效、直观的方法,更进一步揭示了牛奶中微生物的种群结构。     

3～6月龄伊犁马肠道微生物群落多样性的研究

本试验旨在研究3~6月龄伊犁马肠道微生物群落的多样性,揭示断奶前马驹肠道菌群演替的规律,从微生物学角度为此阶段马驹生长发育及肠道健康研究提供理论依据。试验选取平均体重为(89.75±8.81)kg、出生日期相同的3月龄伊犁马5匹,进行为期90 d的饲养试验。分别在试验的第0天(即试验开始的前1天)、第30天、第60天、第90天采集马驹粪便样品,从每份样品中提取微生物基因组总DNA,采用Illumina HiSeq测序技术检测样品微生物群落多样性。结果显示:1)对5匹马驹的20份粪样进行测序,共获得有效序列数157 665条,获得平均操作分类单元(OTUs)1 117个。2)马驹粪便中微生物群落α多样性指数(ACE、Chao1、Shannon和Simpson指数)随着马驹月龄的增加呈波动性变化,但各时间点之间均无显著性变化(P0.05)。3)在门水平上,马驹粪便中10大优势菌分别为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、螺旋体菌门(Spirochaetes)、梭杆菌门(Fusobacteria)、无壁菌门(Tenericutes)、放线菌门(Actinobacteria)、TM7、广古菌门(Euryarchaeota),其中以厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门及疣微菌门的丰度较高;在科水平上,马驹粪便中10大优势菌分别为芽孢杆菌科(Bacillaceae)、莫拉氏菌科(Moraxellaceae)、动球菌科(Planococcaceae)、肉杆菌科(Carnobacteriaceae)、BS11、RFP12、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)、毛螺旋菌科(Lachnospiraceae)、紫单胞菌科(Porphyromonadaceae);在属水平上,马驹粪便中10大优势菌分别为不动杆菌属(Acinetobacter)、德库菌属(Desemzia)、乳杆菌属(Lactobacillus)、Ureibacillus、Paludibacter、芽孢杆菌属(Bacillus)、埃希式杆菌属(Escherichia)、肉食杆菌属(Carnobacterium)、密螺旋体属(Treponema)、艰难杆菌属(Mogibacterium)。由此得出,采用Illumina HiSeq测序技术能够准确地对3~6月龄伊犁马肠道微生物群落进行分类研究;厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、疣微菌门是3~6月龄伊犁马肠道内的优势菌门。     

不同日龄家兔肠道微生物群落结构

采用Miseq2×300测序平台对29,45,60日龄3个阶段的断奶幼兔,共30个粪便样品中的菌群16S rDNA V3和V4可变区进行了高通量测序和分析。结果显示:在不同的日龄间ACE指数和Chao1指数差异显著(P<0.05),Shannon指数和Simpson指数差异不显著(P>0.05),说明随着日龄的增大断奶兔肠道中的微生物群落丰度大量增加,但是菌群多样性并没有显著增加,表明在幼兔断奶时肠道微生物已经完成了定植。在门水平上,肠道微生物群落主要由厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、疣微菌门和放线菌门组成,其中变形菌门、拟杆菌门和疣微菌门在幼兔的生长过程中丰度有显著性变化。聚类热图的结果显示断奶幼兔肠道微生物群落结构的变化是随着日龄的变化而逐渐变化。     

鸭瘟病毒强毒感染鸭肠道菌群的分子解析

应用ERIC-PCR法对鸭瘟病毒强毒株经皮下和口服感染20日龄鸭的十二指肠、空肠、回肠、盲肠和直肠中细菌菌群的结构多样性和动态变化进行了检测.结果表明:对照鸭肠道内的菌群结构相对稳定,其中十二指肠和空肠的ERIC-PCR条带最少,盲肠最多;皮下感染24 h和口服48 h前,各肠段ERIC-PCR扩增条带没有明显变化,皮下感染48 h的鸭盲肠、口服感染72 h的鸭盲肠和回肠条带数量明显增加,随着感染时间的延长,条带数呈逐渐减少的趋势,死亡鸭各肠段的条带最少.对ERIC-PCR扩增条带中主带的测序结果表明,大肠杆菌、志贺菌、沙门杆菌等需氧菌或兼性厌氧菌成为皮下感染鸭的直肠、口服感染鸭的盲肠(回肠和直肠)的优势菌群;口服感染鸭的回肠中一个未知菌成为优势菌群.     

家禽肠道微生物组研究进展

家禽肠道中含有大量的微生物,影响家禽的生理代谢和生长发育。家禽肠道微生物组是国内外关注的热点研究领域,近年来取得了丰硕的研究成果。全面认知家禽肠道微生物组学研究的前沿和发展趋势,对于未来调控和利用家禽肠道微生物、改善家禽肠道健康、提高生产效率、助力产业健康和可持续发展具有重要参考意义。文章以鸡为主体,对家禽肠道微生物群落结构、微生物与宿主互作关系、微生物组研究手段及调控策略等方面的进展进行总结和分析,并对未来发展方向提出展望和建议。     

虎纹蛙肠道微生物结构与功能分析

利用高通量测序方法对虎纹蛙前肠、中肠和后肠微生物结构和功能进行分析。结果表明,虎纹蛙(Rana rugulosa)肠道核心菌群是厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、梭杆菌门(Fusobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)。Romboutsia属、鲸杆菌属(Cetobacterium)、叶杆菌属(Phyllobacterium)是绝对优势菌属。肠道中存在弧菌(Vibro)、邻单胞菌(Plesiomonas)、气单胞菌(Aeromonas)、爱德华氏菌(Edwardsiella)不动杆菌属(Acinetobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、伊丽莎白菌(Elizabethkingia)等常见的条件致病菌和芽孢杆菌(Bacillus)、乳酸杆菌(Lactobacillus)和双歧杆菌(Bifidobacterium)等潜在益生菌。比较发现,前肠和中肠微生物丰度和多样性显著高于后肠,且在门和属水平菌群结构差异明显;前肠和中肠微生物功能相似,与能量代谢、维生素代谢、氨基酸代谢、脂代谢、外源物质降解和代谢关联微生物丰度较高,而后肠中与核酸代谢、碳水化合物代谢关联微生物丰度较高。前肠和中肠中与信号转导、神经系统、内分泌系统、转运和分解等关联微生物丰度较高,后肠中与信号分子互作、细胞过程与信号、增殖与修复、免疫系统、翻译、转录、酶家族、环境适应、膜转运等关联微生物丰度较高。本研究解析了虎纹蛙肠道菌群结构和功能,为虎纹蛙健康养殖提供理论基础。     

不同品种鹅肠道发育及肠道微生物菌群结构的比较

试验旨在比较不同鹅品种肠道发育及肠道微生物菌群结构差异,选取28日龄四川白鹅、浙东白鹅、扬州鹅和霍尔多巴吉鹅各10只为研究对象,圈养全程舍饲精料与黑麦草,于70日龄屠宰进行肠道发育和肠道微生物多样性检测。结果显示：四个品种鹅中浙东白鹅对牧草采食量最大,四川白鹅对牧草的转化利用率最高。扬州鹅肠道表观形态发育和组织形态发育显著优于其他三个品种鹅（P<0.05）。门水平上四个品种鹅的优势菌属相同,都是拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）。α多样性比较,霍尔多巴吉鹅的肠道菌群丰度及多样性都显著高于其他三个品种鹅（P<0.05）,β多样性分析发现四个品种鹅的菌落结构差异不显著。根据Venn图筛选各品种鹅的盲肠特有菌,从门水平比较,霍尔多巴吉鹅的盲肠内微生物物种最丰富,其次为浙东白鹅>扬州鹅>四川白鹅,四个品种鹅都具有数量不等的分解消化纤维功能特有菌拟杆菌门和厚壁菌门,而扬州鹅盲肠特有菌还含有分解纤维菌放线菌门。进一步使用皮尔森相关系数分析特有菌群数量与饲草转化率等相关性,发现梭杆菌门和厚壁菌门与饲草分解消化利用率极强相关（Px,y>...     

鸭疫里默氏菌感染对鸭肠道菌群结构的影响

试验旨在分析鸭疫里默氏菌（RA）感染不同时期鸭肠道菌群结构变化规律,探讨鸭疫里默氏菌对鸭肠道微生物的影响及引起鸭致病的可能机制。采用细菌16S V4-V5区扩增通用引物,扩增鸭疫里默氏菌未感染组（鸭疫里默氏菌感染0 d组）,鸭疫里默氏菌感染后1、2、3、5、9和14 d的鸭直肠内容物样本DNA,将扩增得到的产物进行DNA建库后基于Ion S5^TMXL测序平台测序。测序得到的Raw Reads数据总量为4 710 688条序列,平均每个样本84 119条序列。共注释到数据库的操作分类单元（OTUs）数目为4 528。Alpha多样性分析结果表明,菌群多样性指数Shannon和Simpson在鸭疫里默氏菌感染组和未感染组间差异不显著（P>0.05）,菌群丰富度指数Chao1、Ace、Observed-species和PD-whole-tree在鸭疫里默氏菌感染后0~5 d逐渐降低,从5~14 d又逐渐增加,尤其在鸭疫里默氏菌感染后3和5 d均显著低于未感染组（P<0.05）。Beta多样性分析表明,未感染组与6个时间点的感染组间菌群差异均显著（P<0.05）,其中,未感染组与感染后3 d的物种差异最大,之后依次为感染后2、5、9、1和14 d。物种丰度聚类热图显示,在未感染组和不同时间感染组,物种丰度相对较高的微生物菌属均不同。在门水平,鸭疫里默氏菌感染组主要以厚壁菌门（Firmicutes）、unidentified-Bacteria、拟杆菌门（Bacteroidetes）、梭杆菌门（Fusobacteria）及变形菌门（Proteobacteria）为主;在属水平,Bacteroides在感染组和未感染组均为优势菌属,感染组中弯曲杆菌属（Campylobacter）和梭杆菌属（Fusobacterium）明显增加。本试验分析了鸭疫里默氏菌未感染组和感染不同时间组肠道菌群的差异,寻找到一些特征菌属,可为鸭疫里默氏菌的致病性研究提供理论依据。     

鸭胚胎发育过程中肠道菌群的演替规律研究

肠道内定植有种类繁多的微生物,其在维持稳态、调节宿主免疫系统及影响宿主生理发育过程中发挥积极作用,对畜禽生长发育和健康有重要的影响。胚胎期肠道菌群对禽类具有重要意义。本研究以鸭为模型,通过对不同胚龄鸭盲肠进行组织学观察,并对不同胚胎发育阶段的鸭胚胎整个肠道进行16s?rRNA测序。结果显示：随着鸭胚龄的增长,肠腔体积不断增加,肠绒毛数量增加。16天的鸭胚胎肠道微生物与出壳第一天雏鸭肠道微生物结构存在显著差异。在胚胎期,肠道微生物主要富集乳酸菌、布劳特氏菌、粪杆菌、拟杆菌、无色杆菌5种菌属,而出壳后,肠道微生物主要富集罗姆布茨菌、中慢生根瘤菌、藤黄色单胞菌3种菌属。说明随着鸭胚胎及肠道发育,肠道微生物结构及丰度存在差异,为禽类胚胎期的肠道微生物定植研究提供参考,也为微生态制剂在畜牧业生产中的合理开发与应用奠定理论基础。     

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。     

腹泻羔羊与健康羔羊肠道微生物群落分析

羔羊腹泻与其肠道菌群的种类及比例密切关系。为了探索肠道菌群结构在腹泻病程的变化,采集同样饲养条件下20份1月龄~3月龄滩寒杂交羊粪便样本,通过Miseq测序技术并结合多变量统计学方法检测细菌16SrRNA基因V4-V5区的多样性,通过数据分析,比较了腹泻羊粪便与正常羊粪便中微生物的类别及数量。从门的水平分析,腹泻羔羊肠道中变形菌门显著高于健康羔羊。发现拟杆菌门、蓝细菌门、黏胶球形菌门和无壁细菌门在腹泻羔羊中的含量显著低于健康羔羊。从科水平分析2个样本优势菌具有显著差异,其中腹泻羔羊肠道放线菌乳杆菌科显著高于健康羔羊,而瘤胃球菌科显著低于健康羔羊。非优势菌也存在显著差异,如拟杆菌科、柔膜菌科和理研菌科。比较了滩寒杂交羊健康羔羊及腹泻羔羊肠道微生物的差异,发现其微生物丰度及优势微生物都具有显著的差异,因此,腹泻羔羊中的肠道微生物差异可能是羔羊腹泻的重要因素之一,研究结果为羔羊腹泻的研究及治疗提供了理论依据。     

养殖黑斑蛙肠道微生物结构与功能分析

利用高通量测序方法对养殖黑斑蛙(Rana nigromaculata Howell)前肠、中肠和后肠微生物结构和功能进行分析。结果表明:黑斑蛙肠道核心菌群为拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)。拟杆菌属(Bacteroides)、不动杆菌属(Acinetobacter)、支原菌属(Mycoplasma)和叶杆菌属(Phyllobacterium)是优势菌属。肠道中存在不动杆菌属(Acinetobacter)、气单胞菌属(Aermonas)、黄杆菌属(Flavobacterium)等潜在致病菌和芽胞杆菌(Bacillus)、乳酸杆菌(Lactobacillus)等潜在益生菌。比较发现,前肠和中肠微生物丰度和多样性均显著高于后肠,且在门和属水平菌群结构差异明显;前肠和中肠微生物功能相似,与脂代谢、氨基酸代谢、外源物质降解和代谢等代谢关联微生物丰度较高,而后肠中与碳水化合物代谢、多糖合成和代谢、辅因子和维他命代谢等关联微生物丰度较高,并且后肠中与信号转导、环境适应、免疫、膜转运、基因信息处理等关联微生物丰度高于前肠和中肠。     

荧光原位杂交技术在动物肠道微生物定量中的应用

以16S rRNA为靶序列的寡核苷酸探针荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization,FISH)已广泛应用于分析环境中复杂的微生物群落构成。作者简要介绍了荧光原位杂交技术的原理和操作方法,对其在动物肠道中微生物鉴定和计数上的应用进行了概述,最后探讨了FISH技术的局限性及其应用前景。     

日粮添加甘露寡聚糖对肉仔鸡生产性能和肠道微生物群落的影响

本研究以酵母细胞壁来源的甘露寡聚糖为试验材料,探讨了不同添加剂量对爱拔益加肉仔鸡肠道微生物群落的影响。试验结果表明,日粮中添加酵母细胞壁来源的甘露寡聚糖可显著提高肉仔鸡生产性能,显著降低肉仔鸡肠道中大肠杆菌和沙门氏菌的数量,提高乳酸杆菌的数量,添加剂量以750mg/kg为适宜。