高通量测序分析鞣花酸对大鼠肠道菌群的影响

[目的]采用高通量测序技术分析鞣花酸对大鼠肠道菌群组成和多样性的影响。[方法]采集持续灌胃鞣花酸SD大鼠的粪便,运用高通量测序技术对粪便肠道菌群进行分析,通过生物信息学方法分析大鼠肠道菌群的多样性和结构组成。[结果]通过高通量测序发现灌胃鞣花酸使SD大鼠肠道菌群的多样性增加(P<0.05),灌胃期间菌群的组成也发生了明显的波动,在门水平菌群变化中,拟杆菌门丰度增高(P<0.05),变形菌门丰度则降低到较低水平(P<0.01);在属水平菌群变化中,Bacteroidales S24-7 group、Lachnospiraceae NK4A136 group和拟杆菌属所占比例显著升高(P<0.05、0.01)。[结论]鞣花酸对大鼠肠道菌群具有调节作用。     

基于16S rRNA高通量测序的野生和养殖多鳞白甲鱼肠道微生物群落组成研究

为研究多鳞白甲鱼肠道微生物菌群组成及其多样性,采用16S rRNA高通量测序对野生多鳞白甲鱼以及养殖成年健康多鳞白甲鱼肠道内容物进行微生物测序及信息分析.结果表明:不同环境多鳞白甲鱼肠道内容物样品间OTU个数具有一定差别.多鳞白甲鱼肠道菌群主要包括:变形菌门(Proteobacteria)、梭杆菌门(Fusobacte...     

五味子对产蛋期藏鸡肠道微生物菌群的影响

为研究五味子对产蛋期藏鸡肠道微生物的影响,探明中药五味子对家禽肠道微生物作用的机理,以40周龄藏鸡作为试验对象,对照组饲喂全价产蛋期日粮,试验组饲喂添加0.5%五味子的全价日粮,4周后收集藏鸡回肠内容物,对其中微生物的16S rRNA V3～V4可变区进行Illumina高通量测序和生物信息学分析。结果表明,饲料中添加五味子后藏鸡肠道微生物的OTU种类无显著变化,但相似性增加。藏鸡肠道微生物中厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、梭杆菌门为优势菌群,五味子组与对照组相比拟杆菌门相对丰度上调16.37%,主要是由拟杆菌门下的拟杆菌属和理研杆菌属的相对丰度上升引起,厚壁菌门相对丰度下调19.78%,这主要是由厚壁菌门下的的乳酸杆菌属和罗姆布齐亚菌属的相对丰度下调引起。五味子组氨基酸球菌科、考拉杆菌属的相对丰度与对照组相比上调差异显著(P<0.05)。五味子组与对照组相比肠道微生物物种α多样性有所升高,组内不同样本间微生物β多样性的差异性减小,但差异不显著。结果表明,产蛋期藏鸡饲料中添加0.5%五味子使藏鸡肠道微生物多样性增高,而个体间菌群差异性减小,部分有益微生物的生长得到了有效促进,有利于...     

利用Illumina Miseq测序技术研究鲍内脏多肽对小鼠肠道微生物的影响

[目的]研究鲍内脏活性物质对小鼠肠道微生物的影响。[方法]从鲍内脏中制备多肽并灌胃小鼠,利用Illumina Miseq测序技术分析小鼠肠道微生物的群落结构及动态变化。[结果]门水平上,小鼠肠道微生物最优势菌群为拟杆菌门(Bacteroidetes),占总序列的69.10%;其次为厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),分别占总序列的23.50%和5.00%,变形菌门又以δ-变形菌纲居多。属水平上,最优势类群为拟杆菌目(Bacteroidales)的一个未知分类属,占30.33%;其次为拟普雷沃菌属(Alloprevotella)和拟杆菌属(Bacteroides),分别占12.47%和9.80%。灌胃鲍内脏多肽后,小鼠肠道中丰度前30位的菌属中有4个属的丰度上调,其中副拟杆菌属(Parabacteroides)的丰度显著上调。丰度下调的属有7个,其中毛螺菌科(Lachnospiraceae)一个未分类属和厌氧支原体属(Anaeroplasma)丰度显著下调。[结论]灌胃鲍内脏多肽后小鼠肠道微生物多样性呈增加的趋势,且在小鼠肠道中检测到一些与宿主健康相关的差异细菌类群。     

小鼠不同肠道段内容物和粪便中微生物的宏基因组测序和比较分析

随着二代测序技术的迅速发展,从宏基因组角度了解环境微生物成为可能。目前,动物肠道微生物研究大多以粪便作为实验样品,对肠道内部微生物情况了解甚少。研究以小鼠为模型,分别对十二指肠、空回肠、盲肠、结肠4个部分内容物进行了宏基因组测序和分析。结果显示,(1)在门水平上,十二指肠比其他肠段厚壁菌门减少、变形菌门增多;(2)在属水平上,大肠的优势菌属为螺杆菌、真细菌等,小肠优势菌属为链球菌、大肠杆菌、梭菌、肠球菌等,而且粪便与大肠优势菌分布趋势类似;(3)大肠和小肠肠道微生物相似度为0.62~0.77,粪便与各肠段微生物相似度为0.7~0.9;(4)粪便和肠道内容物细菌功能差异同其生理功能有一定关联。研究表明,小肠内容物与大肠内容物和粪便中微生物有明显差异,尽营粪便微生物与大肠内容物微生物类似。这一结果暗示着粪便微生物不能完全代表动物宿主肠道微生物的真实情况。     

基于高通量测序分析青贮玉米微生物多样性

青贮饲料发酵质量好坏很大程度上由其微生物组成决定。为了解青贮玉米微生物的多样性,利用高通量测序技术结合传统的纯培养技术,对31个青贮饲料样本进行微生物多样性分析。结果表明,青贮玉米微生物群落组成的共享核心菌属41个,占总样本微生物组成的87. 7%,丰度较大的(≥1%)有10个菌属,其中乳杆菌属、克雷伯菌属及魏斯氏菌属分别占42. 9%、12. 1%、10. 3%;真菌主要有念珠菌属、黑粉菌属、半乳糖霉菌属等。比较乳熟期组与蜡熟期组青贮的微生物群落,发现玉米的成熟度不同,青贮发酵产品中某些属微生物在数量上存在差别,但微生物群落组成无明显差异。本研究可为青贮饲料微生物群落结构及功能的研究提供参考。     

德昂酸茶水提物对小鼠RAW264.7巨噬细胞抗炎作用的研究

【目的】探究德昂酸茶水提物对小鼠RAW264.7巨噬细胞的抗炎作用与机制。【方法】以脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)和干扰素-γ (interferon-gamma,IFN-γ)诱导的小鼠RAW264.7巨噬细胞为炎症模型,采用Griess试剂盒检测一氧化氮(nitric oxide,NO)含量,采用实时荧光定量PCR分析炎症基因诱导型一氧化氮合成酶(inducible nitric oxide synthase,INOS)、环氧合酶2 (cyclooxygenase 2,COX2)、白细胞介素-1β (interleukin-1β,IL1β)、白细胞介素-6 (interleukin-6,IL6)和核转录因子-κB (nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路关键基因的mRNA表达水平,采用蛋白质免疫印迹检测NF-κB信号通路活化水平。【结果】与LPS/IFN-γ诱导炎症组相比,德昂酸茶水提物可显著降低NO含量以及INOS、COX2、IL1β和IL6的mRNA表达水平(P<0.05),显著增加NF-κB信号通路负调控因子NFKBIA和TNF...     

基于高通量测序技术的冠心病患者肠道菌群多样性研究

为了分析冠心病人群肠道菌群结构和多样性特征,探究冠心病人群与健康人群肠道菌群结构差异。研究共采集50例冠心病患者和35例健康人粪便样本,提取粪便样本总DNA;根据细菌16SrDNA V3~V5区设计引物进行扩增,利用Illumina Miseq平台进行高通量测序;测序结果经过Reads拼接,OTUs(operational taxonomic units)聚类,物种注释,α多样分析,主成分分析,最终得到样品物种信息。在冠心病组和健康组中,拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)的丰度最高,其中拟杆菌门分别占到46.94%和61.96%,厚壁菌门分别占到41.51%和30.58%;丰度较高的是变形菌门(Proteobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)。此外,两组菌群结构差异性表现为:冠心病组的拟杆菌门明显低于对照组(P=0.0150.05);而冠心病组的厚壁菌门显著高于对照组(P=0.0090.01)。α多样性分析结果显示,两组人群各样本在细菌种群多样性方面没有明显差异。OTUs比对结果表示,Veillonella、Veillonella dispar、Scardovia、Mogibacterium致病菌在冠心病组显著增高,而Bacteroidetes门下Parabacteroides、Bacteroides uniformis、Bacteroides caccae等有益菌则显著降低。主成份分析显示,综合PC1、PC2、PC3因素冠心病组和对照组样本被较好的区分开,表明健康组和冠心病组菌群结构存在显著差异。这些结果表明,冠心病患者与健康人群在肠道菌群多样性方面没有明显差异,但在菌群结构上存在较大差异;同时冠心病人肠道菌群致病菌数量多于健康人群,而拟杆菌类有益菌低于健康人群。     

日粮中高糖高脂对团头鲂肝脏及肠道微生物菌群组成的影响

为探讨日粮中高糖高脂对团头鲂肝脏及肠道微生物菌群组成的影响,分别采用组织学方法和16S rRNA宏基因组测序的方法对其进行研究。结果显示,高糖高脂连续饲喂8周后,团头鲂肝细胞呈不规则排列,肝细胞空泡化及细胞核偏移。试验构建了6个测序文库,获得了175 820条高质量序列和588个OTUs。在门水平上,试验组(高糖高脂)和对照组鱼肠道微生物菌群中,相对丰度最高的前4种分别为梭杆菌门(Fusobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria),其中试验组的梭杆菌门和变形菌门的相对丰度高于对照组,而厚壁菌门和拟杆菌门低于对照组。在属水平上,各组主要菌群相对丰度也有所不同,其中试验组Clostridium、Romboutsia和Macellibacteroides的相对丰度高于对照组,分别是对照组的2、6和2倍,而Porphyromonadaceae和Aeromonas相对丰度低于试验组。核心菌群和特有菌群分析发现,对照组和试验组共有OTUs为82个,试验组特有OTUs为26个,主要菌门为变形菌门(57.69%)、酸杆菌门(Acidobacteria)(11.54%)和厚壁菌门(11.54%)。这些研究结果表明,高糖高脂饲料投喂团头鲂8周后,对团头鲂肝脏组织产生明显损伤,并对其肠道内容物微生物的菌群组成与结构产生影响,引起肠道菌群失调,进而可能对宿主的健康产生影响。     

高通量测序技术在土壤微生物方面的研究进展

高通量测序技术是现今针对土壤微生物研究的主要生物技术。本文从物种多样性、结构多样性、功能多样性以及遗传多样性4个方面来对目前高通量技术在土壤微生物多样性分析研究中的进展进行阐述。并对其显露出的一些问题进行总结和展望。     

基于微生物16SrRNA测序技术对ICR小鼠传代后肠道菌群变化的分析

为探讨不同代次雄性ICR小鼠生长发育与其肠道微生物的关系,本研究通过对16SrRNA基因V3~V4区测序,分析F0到F3代雄性ICR小鼠肠道菌群多样性和菌种组成。结果显示:1)从F0到F3代,组间微生物的Alpha多样性中的Chao1指数,Observed-species指数和香侬指数(Shannon)指数随代次积累显著降低(P<0.05),Simpson指数无显著差异(P>0.05)。2)从F0到F3代的优势菌门均为厚壁菌门(Firmicutes)(F0、F1、F2和F3丰度分别为83.3%、79.0%、81.8%和90.3%)和拟杆菌门(Bacteroides)(F0、F1、F2和F3丰度分别为6.0%、5.1%、4.0%和3.2%)。3)F0,F1和F2代三组的优势菌属均为乳酸菌属(Lactobacillus)(F0、F1和F2丰度分别为83.1%、62.8%和38.2%),但F3代的一些未确认分类的菌属占比较高,丰度约为45.3%;从F0到F3代在属水平上微生物组成上存在显著差异(P<0.05),各组的乳酸菌属丰度随代次的积累显著降低(P<0.05)。4)对差异菌属进行了KEGG差异代谢通路预测,发现乙醛酸盐代谢、胰岛素信号通路、苯丙氨酸,色氨酸和酪氨酸生物合成途径,萜类化合物生物合成途径,肽聚糖生物合成和糖酵解糖异生作用在F3代中显著降低,表明F3代氨基酸合成、糖类代谢等多条基础代谢通路受损。综上,本研究基于微生物16SrRNA测序技术对ICR小鼠传代后肠道菌群变化进行了一系列分析和功能预测,发现微生物多样性发生改变,F0至F2代优势菌门未发生明显变化,但在F3代出现了较多的为确认分类菌属,并且在属水平上各组的乳酸菌属丰度随代次的积累显著降低,F3代氨基酸合成、糖类代谢等多条基础代谢通路受到影响。本研究有助于从肠道微生物与宿主间的相互作用角度解释ICR雄性小鼠传代后出现的体重偏低等现象产生的原因。     

基于高通量测序的甜高粱青贮饲料中微生物群落分析

【目的】研究甜高粱青贮饲料的微生物多样性,为青贮饲料的生产和贮藏提供理论基础。【方法】以甜高粱青贮饲料为研究对象,利用高通量测序技术分析甜高粱青贮饲料中微生物群落结构和多样性,研究添加剂对甜高粱青贮饲料中微生物群落的影响。【结果】甜高粱青贮饲料中细菌优势菌门为厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、蓝细菌门、酸杆菌门,优势菌属主要为乳酸杆菌属、肠杆菌属、乳球菌属、棒状杆菌;真菌群落优势菌门为子囊菌门。【结论】不同处理的甜高粱青贮饲料之间微生物菌群组成相近,但相对丰度存在明显差异,青贮菌剂降低了甜高粱青贮饲料中微生物的相对丰度。     

高通量测序解析微生物肥料对红壤有机农田 土壤微生物群落的影响

高通量测序技术可用于精确分析土壤微生物群落,从微生物群落结构和多样性的角度阐释微生物肥料对有机农田根区土壤微生物群落的影响。在红壤有机农田轮作种植条件下,施用微生物肥料后利用Illumina MiSeq高通量测序技术结合相关生物信息学分析土壤细菌和真菌的多样性指数及群落结构。结果表明,从6个有机农田根区土壤样本中获得7 729个细菌分类操作单元(operational taxonomic units,简称OTU)和3 271个真菌OTU,细菌和真菌文库测序覆盖率均在99%以上。微生物肥料会显著降低土壤细菌和真菌种群多样性,且可在一定程度上降低细菌群落丰富度,显著降低真菌群落丰富度;并减少根区土壤特有细菌和真菌物种数量。放线菌门、变形菌门和酸杆菌门是优势细菌,子囊菌门是优势真菌;微生物肥料会提高放线菌门、变形菌门、厚壁菌门和担子菌门的相对丰度,分别比对照组提高29. 46%、9. 17%、129. 33%、165. 73%;但会降低酸杆菌门、绿弯菌门、子囊菌门、接合菌门的相对丰度,分别比对照组降低30. 14%、33. 50%、17. 27%、86. 33%。因此,施用微生物肥料可改变红壤有机农田根区土壤细菌和真菌的丰富度和多样性,有助于控制作物病害发生。     

阿魏酸对抗生素应激小鼠血清抗氧化性及其肠道微生物的影响

[目的]研究阿魏酸对抗生素应激小鼠的血清抗氧化性及其肠道微生物群落多样性的影响,为阿魏酸微生态制剂研制提供理论基础.[方法]将小鼠分为对照组、抗生素组、抗生素+阿魏酸组,通过各种试剂盒检测小鼠血清中的生化和氧化相关酶类指标,并利用高通量测序分析其肠道微生物群落.[结果]阿魏酸使小鼠的T-SOD和GSH-PX活性比对照组...     

红茶水提物对小鼠肥胖及肠道微生物的影响

[目的]研究红茶水提物对小鼠肥胖和肠道微生物的影响.[方法]根据体重相近原则,将实验小鼠分为对照组(CK)、高脂模型组(HFD)、高脂+2.5％红茶水提物(R2.5)、高脂+5％红茶水提物(R5)、高脂+10％红茶水提物(R10)5组,每组6只,喂养56 d.测定小鼠基础指标和血清指标,并通过高通量测序技术研究小鼠肠道微生物菌属相对丰度变化.[结果]不同剂量红茶水提物处理小鼠的体重、体脂率、皮下脂肪率均降低,血清中TG、TC、LDL-C含量降低,且R5处理的效果显著,加大剂量仍能取得相同效果.红茶水提物处理后,小鼠的皮下脂肪率和肝重变化不明显.LefSe分析结果显示,肥胖模型小鼠Akkermansia菌属丰度低于CK,且有害菌Bilophila丰度增加.结合3组小鼠肠道微生物分析,显示Parabacteroide菌属相对丰度随着红茶提取物剂量的上升逐渐下降,Prevotellaceae菌属相对丰度随着红茶水提物剂量的上升而上升.R5组小鼠的Akkermansia菌属相对丰度显著提高,随着红茶水提物剂量的提升,Akkermansia菌属相对丰度没有显著变化.[结论]红茶水提物可以有效缓解小鼠肥胖,能显著影响小鼠肠道中Parabacteroide、Prevotellaceae、Akkermansia的含量.     

葛根素对正常小鼠肠道微生物活度及消化酶活性的影响

为探讨葛根素对正常小鼠肠道微生物活度及消化酶活性的影响,对12只SPF级雄性昆明小鼠进行了无菌水(常规组)和葛根素(葛根素组)喂养试验。结果表明：与常规组相比,葛根素组小鼠肠道微生物活度显著降低;蔗糖酶、蛋白酶及淀粉酶的活性升高,纤维素酶的活性显著降低;此外,葛根素的干预并未显著改变小鼠的摄食量及脏器系数,但体重增长率较常规组降低,说明葛根素能降低小鼠体重增长率,有助于控制小鼠体重,其机制可能是通过调节小鼠肠道消化酶活性(降低纤维素酶活性,升高蔗糖酶、蛋白酶和淀粉酶活性)从而促进体内碳水化合物的消化和代谢。     

第二代高通量测序技术用于进口细菌型微生物肥料菌群分析

[目的]分析细菌型微生物肥料菌群结构。[方法]采用第二代高通量测序技术对细菌型微生物肥料菌群结构进行分析。[结果]产品中测序出的111个OUT具体分属于24个属的细菌,其中共有21个OUT鉴定到种;植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和短乳杆菌(Lactobacillus brevis)占菌群的主要位置,分别是96.29%和0.66%,其他菌占3.05%;该样品中含有假单胞菌属(Pseudomonas sp.),这提示样品中可能含有植物病原细菌。[结论]将第二代高通量测序技术用于微生物肥料菌群分析,为进出口微生物肥料产品的快速分析提供了一种方法。     

基于高通量测序技术的林下三七土壤微生物多样性研究

为探究林下三七根际土壤微生物多样性对三七品质的影响,本试验以林下三七为材料,设置不施肥对照和施用生物菌有机肥处理,通过扩增16S rDNA序列对两种处理下林下三七根际土壤微生物进行高通量测序、微生物多样性分析、OTU分析、菌群分析;运用UPLC-MS/MS技术分析林下三七的次生代谢物差异。结果表明：(1)施用适量生物菌有机肥有利于林下三七土壤微生物多样性的提高。在门水平下,处理组菌群主要由变形菌门(Proteobacteria, 55.576%)、放线菌门(Actinobacteria, 19.509%)、酸杆菌门(Acidobacteria, 12.267%)组成。在属水平下,处理组菌群主要包括罗河杆菌属(Rhodanobacter, 10.185%)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium, 4.816%)、节杆菌属(Arthrobacter, 5.133%)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas, 3.249%)。(2)对三七的次生代谢物进行主成分分析(PCA),处理组和对照组样本第一主成分明显分离,与三七根际土壤的结果相似;三七的酚酸类次生代谢产物有4种上调,29种下调。...