变性梯度凝胶电泳在瘤胃微生物多态性研究中的应用

介绍了变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术的基本原理及优缺点,并综述了国内外利用DGGE技术在反刍动物瘤胃微生物群落多态性和动态性分析方面应用及其发展前景。     

用PCR-DGGE和16S rDNA测序解析吐温对绵羊瘤胃细菌多样性的影响

选取装置永久性瘤胃瘘管的中国美利奴绵羊,采用5×5拉丁方试验设计,在绵羊日粮中分别添加5或10 g/d Tween 20,3或6 g/d Tween 80,以空白为对照,采用PCR-DGGE技术研究不同水平的非离子表面活性剂Tween 20和Tween 80对绵羊瘤胃中细菌多样性的影响;对DGGE指纹图谱中的12个优势DNA条带的16S rDNA进行测序和序列分析,在线寻找其相似的细菌分类。结果显示,5个组之间DGGE指纹图谱的相似性在65.4%～75.4%。与对照组相比,除10 g/d吐温20组外,其他各组的细菌丰度均有不同程度的下降。DNA序列分析表明,DGGE图谱中优势条带的16S rDNA序列中有8个条带序列与GenBank中已知序列的相似性大于97%。受吐温20影响的细菌与Microbacteriumoxydans、Schlegelella aquatica、Brevundi monas sp.、Lachnospir-aceae和Methylobacillus sp.有较高的相似性;而受吐温80影响的细菌与Schlegelella aquatica、Acinetobacter soli和Microbacteriumoxydans有较高的相似性。日粮中添加吐温20和吐温80后,高剂量的吐温20使绵羊瘤胃中的优势菌种类增加,吐温80和低剂量的吐温20使优势菌种类下降。在绵羊瘤胃细菌中,受吐温20和吐温80影响的种类不同。     

基于PCR-DGGE和16S rDNA克隆技术研究土壤细菌多样性的实验技术

PCR-DGGE是测定土壤微生物多样性常用的技术手段之一,但是提供的微生物多样性信息不够完整,如果与16S rDNA克隆技术相结合,微生物多样性信息更加丰富。 PCR-DGGE和16S rDNA克隆实验技术复杂,许多新手没有成熟可靠的经验可借鉴。以土壤细菌多样性研究方法为例,分别从 DNA 提取与纯化、PCR扩增、DGGE、胶片染色技巧以及16S rDNA 克隆技术等环节进行技术体系构建,可供利用该技术的研究人员参考。     

基于16S rDNA基因文库的黄河三角洲盐生植被土壤细菌群落多样性研究

[目的]研究黄河三角洲光板地及2种盐生植被(獐茅和罗布麻)下土壤细菌群落结构多样性,探究其与植被演替的关系.[方法]采用细菌16S rDNA基因文库方法,各文库挑选200个阳性克隆子进行测定.[结果]光板地、獐茅和罗布麻3个文库中分别得到121、150、155条有效序列.獐茅土壤细菌的Shannon指数和ACE指数最高.土壤中检测到变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacte-roidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)等共8门.变形菌门在光板地、獐茅土壤和罗布麻土壤中的相对丰度分别为37.45％、51.09％、37.11％,拟杆菌门分别为33.02％、3.03％、4.47％,其他细菌相对丰度均较低.[结论]3种覆被类型下土壤细菌在种群组成与分布上差异明显,变形菌为优势菌群.当盐生植被处于不同演替阶段时,土壤细菌群落结构差别较大.     

松嫩草地土壤细菌群落 16S rDNA V3 片段 PCR 产物的 DGGE 分析

从松嫩草地9种植物群落覆盖下的土壤中抽提细菌总DNA,直接扩增16SrDNAV3可变区,应用变性梯度凝胶电泳（DGGE）分析16SrDNAV3可变区的多态性,发现不同种类植物群落地下土壤细菌的种类以及生物量都有所不同,并且地上植被的盖度影响了地下土壤微生物的物种多样性。     

中国马铃薯疮痂病病原菌16S rDNA的遗传多样性分析

 【目的】利用16S rDNA序列对来自中国8个省（区）的34株马铃薯疮痂病菌和15株参比菌株进行系统发育分析。【方法】采用链霉菌通用引物对34株测试菌株的基因组进行16S rDNA序列扩增,测序后在GenBank中进行BLASTn比对,选取同源性较高的菌株构建系统发育树。【结果】34个测试菌株均为链霉菌属,其中Streptomyces scabies 12株、S. galilaeus 8株、S. bobili 6株、S. turgidiscabies 1株、S. acidiscabies 1株、S. diastatochromogenes 2株、S. setonii 1株、S. enissocaesilis 3株。其中S. galilaeus、S. bobili和S. enissocaesilis等种均为新发现的疮痂病病原。对各菌株的分布分析发现,山东省的疮痂病菌有4种,内蒙古自治区和陕西省有3种,四川省、河北省和山西省均有2种,黑龙江省为1种。【结论】中国马铃薯疮痂病菌存在明显的遗传多样性,且分布较为复杂。     

变性梯度凝胶电泳技术在发酵微生物多样性研究中应用

研究发酵过程中微生物多样性情况对于了解微生物群落结构以及优势功能菌群的动态变化具有十分重要的意义。文章综述了变性梯度凝胶电泳技术的基本原理、研究方法及其在发酵微生物多样性研究中的应用,为该技术能够在发酵微生物分子生态学研究中得到更广泛的应用起到推动作用。     

对二氯苯对湿地土壤细菌群落多样性的影响

利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)考查了对二氯苯胁迫对湿地土壤细菌群落多样性的影响.通过不同培养时间(4、18和45 d)和不同培养浓度(120、240、360和600 mg/kg)对二氯苯污染下湿地土壤细菌群落基因组的变性梯度凝胶电泳(DGGE)多样性分析.结果表明,各处理下的土壤细菌群落多样性在不同处理时间有明显差异.培养初期对二氯苯对土壤细菌群落抑制作用非常显著,土壤细菌中某些群落的生长受到抑制;不同处理在处理后期差异很小.在土壤培养初期,含对二氯苯240mg/kg的培养基上出现一条新增条带,为对照和低浓度对二氯苯土壤所没有,说明土壤中存在对二氯苯生长优势菌.     

一株高产脂肪酶产生菌16S rDNA的序列分析

[目的]对分离获得的高产脂肪酶菌株进行鉴定,为其改造和更好利用奠定基础.[方法]对从食堂下水道中分离获得的一株高效产脂肪酶细菌(JLΠ-4)进行培养,提取其基因组DNA.设计16S rDNA通用引物,扩增16S rDNA基因片段,并连接到pUC19-T载体上,转化大肠杆菌DH5X,经PCR鉴定的阳性克隆摇菌培养后测序.[结果]提取获得较高质量的基因组DNA,扩增获得新分离菌株16S rDNA基因片段,长度为1528 bp,BLAST相似性比对分析结果表明,其与伯克霍尔德氏菌16S rDNA序列相似性达97%,是一株与伯克霍尔德氏菌最近的革兰氏阴性菌.[结论]初步将高产脂肪酶细菌JTΠ-4鉴定为唐菖蒲伯克霍尔德菌.     

基于16S rDNA序列和RFLP分析的病鳗分离菌株鉴定

结合16S rDNA基因序列和限制性片段长度多态性（RFLP）的分析方法,通过与GenBank库中已递交的细菌16S rDNA基因序列进行同源性比较,对分离自发病鳗鲡（欧洲鳗鲡,日本鳗鲡和美洲鳗鲡）的30株细菌进行初步鉴定和分类.结果表明,这些细菌可大致分为气单胞菌属（Aeromonas sp.）、假单胞菌属（Pseudomonas sp.）、邻单胞菌属（Plesiomonas sp.）、克雷伯氏菌属（Klebsiella sp.）、柠檬酸杆菌属（Citrobacter sp.）、不动杆菌属（Acinetobacter sp.）和肠杆菌属（Enterobacter sp.）等7个菌属.分析认为,部分分离菌株可能是引起鳗鲡病害的疑似致病性菌株.     

不同DNA聚合酶对PCR-DGGE技术的影响

[目的]研究不同DNA聚合酶对PCR-DGGE技术的影响。[方法]选用3种不同的DNA聚合酶对单一的7株菌进行PCR扩增,通过DGGE图谱分析探讨不同的DNA聚合酶对PCR-DGGE技术的影响。[结果]用相同的DNA聚合酶1时,上游引物使用357F1比357F2的效果要好。当357F1作为上游引物时,DNA聚合酶2明显好于DNA聚合酶1,但仍有干扰结果出现;当357F2作为上游引物时,使用DNA聚合酶1和DNA聚合酶2都不能使各菌株分离开来。使用高质量的DNA聚合酶3时,上游引物所加入的无论是40 bp还是只有18 bp的＂GC＂夹,都能够使不同的DNA片段分离开来。[结论]不同的DNA聚合酶对PCR-DGGE技术的影响是很大的,选择合适的DNA聚合酶是至关重要的。     

16SrDNA对四种常见细菌中的鉴定与应用

本实验利用16SrDNA序列分析技术,对来自犊牛腹泻粪便中的四株菌（A菌,B菌,C菌,D菌）进行菌种鉴定。使用16SrDNA通用引物,通过PCR扩增分别得到1500bp,与GenBank中序列进行比对。结果表明：A菌与肠杆菌属、B菌与短小芽孢杆菌、C菌与大肠杆菌、D菌与变形杆菌的同源性最高,相似率均达到了99％,初步确定A菌为肠杆菌属、B菌为短小芽孢杆菌、C菌为大肠杆菌、D菌为变形杆菌。本试验的目的是为16SrDNA在临床细菌的鉴定提供客观理论依据。     

肇庆地区柑橘内生菌16S rDNA克隆与序列分析

[目的]研究柑橘黄龙病病原及其分化.[方法]采集肇庆周边各区县柑橘黄龙病的枝、叶共计8个黄龙病样品,利用黄龙病内生菌的细菌通用引物对其16S rDNA片段进行PCR扩增,将其扩增产物纯化、回收、克隆后,转化大肠杆菌,提取质粒,进行序列测定.[结果]所克隆的序列与众多的Uncultured bacterium都有极高的相似度,其序列在同源性检测中,与其相似度最高的是Uncultured bacteriumclone yf5-180,达到91.3％.[结论]表明肇庆周边黄龙病柑橘的枝、叶内生菌可以扩增出特异性16S rDNA片段,该序列属于一个新的细菌种属.     

黄喉拟水龟松鼠葡萄球菌16S rDNA的序列测定和系统进化分析

从患病的黄喉拟水龟肝脏、肾脏分离到1株葡萄球菌（YLD81101）,经人工感染实验证实其为该病的病原菌。为了从分子水平上对其进行分类学鉴定,采用扩增细菌16S rDNA的通用引物对该菌的16S rDNA进行PCR扩增、克隆及序列分析。结果扩增出长约1．5kp的目的片段,测序得到1条长度为1515bp的核苷酸序列（GenBank登录号GQ261178）。核苷酸相似性分析表明,所得序列与GenBank公布的松鼠葡萄球菌（Staphylococcus sciud,S．sciuri）CTSP9菌株16S rDNA核苷酸序列相似性最高（99．9％）。同时,用与该序列相关性较高的S．sciuri及常造成动物葡萄球菌病的S．aureus S、saufeuss．bsp．anaerobius、S.gallinarum、S.hyicus代表菌株构建的系统发育进化树显示,菌株YL081101与S.sciuri代表株聚为一簇。上述研究证实,分离菌株YL081101为松鼠葡萄球菌。     

采用16S rDNA片段鉴定鳗鲡病原菌的初步研究

初步探讨了采用16S rDNA片段鉴定鳗鲡病原菌的方法.根据已知细菌16S rDNA序列的高度保守区设计引物,利用PCR法扩增16株已鉴定的鳗鲡病原菌的16S rDNA片段,测序分析后,通过Gen-Bank数据库进行同源性检索,并构建相应的系统发育树.结果表明：16株鳗鲡病原菌均扩增到了400bp左右的基因片段,其中14株菌的16S rDNA片段序列与网上已发表的同属菌株的同源性为100%,其余2株为99%;8株病原菌被鉴定到种,分别属于嗜水气单胞菌和温和气单胞菌,其余8株被鉴定到属,分别属于气单胞菌属、假单胞菌属和肠杆菌属;鉴定结果与生化鉴定结果在属的分类单元上符合程度高达82%.     

大额牛瘤胃细菌16S rRNA基因序列分析

【目的】研究大额牛(Bos frontalis）瘤胃细菌16S rRNA基因序列,为揭示大额牛瘤胃细菌组成的多样性以及开发这一珍稀生物资源提供分子生物学依据。【方法】采用细菌通用引物F27和R1492对目标基因进行PCR扩增,克隆、测序后利用Neighbor-joining方法构建系统进化树。【结果】共获得147个16S rRNA基因序列,在GenBank登录号为DQ673466～DQ673612。按照97%的相似性标准,这些序列被分为86个操作分类单元。有16个序列与已培养菌的序列相似性≥97%,占总序列的10.9%;另有22个序列与已培养菌的序列相似性为90%～97%,占总序列的15%;剩余109个序列为未培养、鉴定菌,所占比例高达74.1%。系统进化分析显示,大额牛瘤胃细菌主要分布于低G+C含量细菌门（57.1%）和噬纤维菌/屈扰杆菌/拟杆菌门（42.2%）,仅有一个序列位于螺旋体门。【结论】本试验获得了大额牛瘤胃细菌16S rRNA基因序列,为进一步研究大额牛瘤胃微生态系统组成及其与饲料消化之间的关系奠定了基础。     

暗纹东方鲀几种组织中可培养细菌的组成分析

采用16S rDNA特征序列PCR-DGGE法,分析了不同饵料饲养的暗纹东方鲀的表皮、肠道和河鲀毒素累积组织(肝和卵巢)中可培养细菌的群落组成.根据分子系统发育分析,共鉴定出45种可培养细菌,在这些细菌中,以变形细菌的gamma亚群占多数,其它分别隶属于低GC含量革兰氏阳性菌和高GC含量革兰氏阳性菌.摄食不同饵料的暗纹东方鲀,其肠道、表皮或河鲀毒素累积组织中的细菌菌落组成是不同的,但不管是摄食人工配合饲料或天然饵料,在暗纹东方鲀的肠道、表皮或河鲀毒素累积组织中,均发现已有报道的可产河鲀毒素的细菌类群,表明饵料来源对暗纹东方鲀的河鲀毒素产生不是必需的.     

暗纹东方鲀几种组织中可培养细菌的组成分析

采用16S rDNA特征序列PCR-DGGE法,分析了不同饵料饲养的暗纹东方鲀的表皮、肠道和河鲀毒素累积组织(肝和卵巢)中可培养细菌的群落组成.根据分子系统发育分析,共鉴定出45种可培养细菌,在这些细菌中,以变形细菌的gamma亚群占多数,其它分别隶属于低GC含量革兰氏阳性菌和高GC含量革兰氏阳性菌.摄食不同饵料的暗纹东方鲀,其肠道、表皮或河鲀毒素累积组织中的细菌菌落组成是不同的,但不管是摄食人工配合饲料或天然饵料,在暗纹东方鲀的肠道、表皮或河鲀毒素累积组织中,均发现已有报道的可产河鲀毒素的细菌类群,表明饵料来源对暗纹东方鲀的河鲀毒素产生不是必需的.