应用16S rRNA测序技术分析冷暖季节放牧牦牛瘤胃细菌区系特征的研究

试验旨在探究高海拔地区冷暖放牧季节的生长牦牛与成年牦牛瘤胃细菌区系组成及季节变化特征。采用随机区组设计,选取健康、体重相近的1.5岁公牦牛和3.5岁公牦牛各5头,根据牦牛年龄和采样时间不同分为4组,分别为BO组（暖季采集的1.5岁公牦牛瘤胃液）、BT组（冷季采集的1.5岁公牦牛瘤胃液）、DO组（暖季采集的3.5岁公牦牛瘤胃液）和DT组（冷季采集的3.5岁公牦牛瘤胃液）。结果表明,在门水平上,1.5岁和3.5岁公牦牛瘤胃中拟杆菌门、软壁菌门丰度在冷季明显高于暖季,而厚壁菌门和互养菌门的丰度在暖季明显高于冷季。在属水平上,1.5岁和3.5岁公牦牛瘤胃中产酸糖酵菌属、Papillibacter的菌属丰度在冷季明显高于暖季,而未分类-普雷沃氏菌属和欧氏菌属丰度明显降低。功能预测中显示,在冷季时期1.5岁和3.5岁公牦牛瘤胃微生物区系中的聚糖生物合成与代谢功能、酶家族和脂质代谢和运输和分解代谢功能等相关基因的表达量明显高于暖季,而翻译功能相关的基因表达量明显低于暖季。研究表明,暖季放牧牦牛瘤胃水解产物降解菌群在种类、数量、能量代谢等方面均高于冷季,表明暖季放牧更有利于牦牛瘤胃细菌区系的生长发育。     

16S rRNA、23S rRNA及16S～23S rRNA基因在细菌分离与鉴定中的应用

在细菌的进化过程中,rRNA结构既具保守性又具高变性.保守性反映生物物种的亲缘关系,高变性则揭示生物物种的特征核酸序列,rRNA是属种鉴定的分子基础.因此,可以利用保守区设计通用引物扩增细菌的相应靶序列,再利用可变区的差异鉴别菌种,文章就16S rRNA、 23s rRNA和16S～23S rRNA基因在细菌分离与鉴定中的应用做以下综述.     

16S rRNA/rDNA序列分析技术在瘤胃细菌微生态系统研究中的应用

作者指出了反刍动物瘤胃细菌微生态系统研究的难点，介绍了细菌分类学中新兴的分子生物学指标（16S rRNA/rDNA序列同源性），综述了16S rRNA/rDNA序列分析中所采用的分子生物学方法和技术，并阐述了瘤胃分子微生物学研究的流程。     

16S rRNA基因测序分析犬骨癌的癌内菌群特征

本研究旨在分析患骨癌犬的癌组织的菌群特征及其与癌旁组织菌群的构成差异,进而探究癌内菌群对犬骨癌发生发展的影响。提取癌组织与癌旁组织菌群的基因组总DNA,进行高通量测序,结合数据分析两者的菌群特征,并利用Tax4Fun对其菌群进行功能预测。结果发现,2组菌群的丰富度指数(Ace、Chao1)和多样性指数(Shannon、Simpson)无显著性差异(P>0.05)。相对丰度方面,2组样本在门水平的菌群主要是变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门,其中癌组织的拟杆菌门(t=0.114,P=0.039)、广古菌门(t=0.067,P=0.017)、脱硫菌门(t=0.019,P=0.002)以及螺旋菌门(t=0.021,P=0.072)显著高于癌旁组织;在属水平上主要由绿脓杆菌属、乳杆菌和链球菌属等组成,其中癌组织的甲烷杆菌属(t=0.495,P=0.02)、互营杆菌属(t=0.495,P=0.004)以及Sarcina属(t=0.436,P=0.011)显著高于癌旁组织,且癌旁组织中不含有Sarcina属。PCoA图提示2组肠道菌群有显著性差异;LDA差异贡献分析发现2组之间共有27个物种存在显...     

基于16S rRNA高通量测序技术分析生鲜水牛乳在加工前的细菌多样性

本研究利用16S rRNA高通量测序分析生鲜水牛乳加工前的细菌多样性.分别提取刚挤出30min内,及冷藏5h、12h及24h的水牛乳样本细菌总DNA,PCR扩增其16S rDNA,利用纯化后的扩增片段构建其菌群的16S rDNA文库,采用Miseq PE300进行高通量测序及BLAST比对.结果显示,在属水平,刚挤出3...     

16 S rRNA在细菌分类鉴定研究中的应用

细菌的16S核糖体RNA（ribosome RNA,rRNA）以其在进化上的特征性序列,现已被广泛用于细菌分类和鉴定的分子指标。其具体操作是,以聚合酶链式反应（PCR）分离细菌样本中的16SrRNA的基因片段,通过克隆、测序或酶切、探针杂交获得其序列信息,再与16SrRNA数据库中的序列数据进行比较,确定其在进化中的位置,从而鉴定样本中可能存在的微生物种类。文章综述了16SrRNA作为微生物系统分子分类鉴定的理论基础和方法,以及在细菌分类鉴定中的应用。     

16S rRNA序列分析技术在瘤胃微生物区系研究中的应用

反刍动物瘤胃是一个极其复杂的微生态系统,内含有大量细菌(细胞数约为1×1011个/mL,包括200多个种)、纤毛虫〔数量为1×(104~106)个/mL,包括25个属〕、厌氧真菌(游离孢子数为1×103~1×105个/mL,包括6个属)和噬菌体〔颗粒数为1×(107~109)个/mL〕[1]。瘤胃微生物生长需要复杂的营养因素和严格的厌氧环境,且某些菌的共生性很强。显微镜直接观察和分离培养比较的结果表明,在体外培养成活的细菌仅占瘤胃总细菌数的10%。因此,利用传统的体外分离培养法研究瘤胃微生物具有局限性。近年来,以核糖体RNA为主的分子生物学技术发展迅速,使瘤胃微生…     

PCR-DGGE技术研究青贮桑叶对肉牛瘤胃细菌区系的影响

研究饲料中添加青贮桑叶对肉牛瘤胃细菌区系的影响.选用18月龄,体质量约350 kg的各4头本地黄牛公牛和利木赞×福州牛杂交母牛,每种牛分别饲喂青贮桑叶比例为0(对照组)、7.5%、15%和22.5%的日粮,饲养14周后屠宰取样,提取样品总DNA,利用聚合酶链式反应和变性梯度凝胶电泳相结合的(PCR-DGGE)技术对瘤胃细菌区系进行相似性和多样性分析.结果表明:牛的品种影响瘤胃细菌区系结构及多样性;青贮桑叶添加水平影响瘤胃细菌区系结构,对细菌多样性的影响不显著.     

肉牛亚急性瘤胃酸中毒时瘤胃细菌群落和Toll样受体基因表达的变化

为了研究肉牛不同敏感程度亚急性瘤胃酸中毒条件下瘤胃细菌群落和Toll样受体(TLR)基因表达的变化,从肉牛易感酸中毒组(AS,n=3)和不易感酸中毒组(AR,n=3)分别采集瘤胃乳头和瘤胃内容物。使用PCR-DGGE和qRT-PCR方法来分析瘤胃细菌群落的特征。结果表明,AR组与AS组相比,瘤胃内容物(P=0.001)和瘤胃上皮(P=0.002)细菌群落均存在差异。AS组瘤胃内容物细菌16SrRNA基因拷贝数比AR组高十倍,AR组瘤胃上皮细菌16SrRNA基因拷贝数与瘤胃pH呈正相关(r=0.59,P=0.04),而与总挥发性脂肪酸(VFA)浓度呈负相关(r=-0.59,P=0.05)。与AS组相比,AR组瘤胃上皮TLR2和TLR4基因表达量更高。这些结果加深了对瘤胃微生态和宿主基因表达变化的认识,有助于防止瘤胃酸中毒。     

温氏附红细胞体16S rRNA基因的序列测定和分析

从自然感染附红细胞体的湖北黄牛无菌采集血液,分离附红细胞体并提取病原基因组,用血营养菌的16SrRNA基因的通用引物进行PCR扩增,得到长约1.5kb的扩增片段,将其克隆到pMD18-T载体后进行测序和分析.结果表明该片段全长为1 471 bp（GenBank收录号为AY946266）,同源性分析表明该序列与Neimark公布的温氏附红细胞体（AF016546）的16S rRNA基因序列同源性达到98.7%,证实该病原为温氏附红细胞体,从分子生物学水平证实了温氏附红细胞体在湖北省的存在.将该序列与5种支原体、14种血营养菌及边缘无浆体等的相应序列进行比较,建立系统发育树,结果表明温氏附红细胞体同边缘无浆体的关系较远,而与肺炎支原体组的亲缘关系较近.     

正常和腹泻水貂肠道微生物16S rRNA测序差异性分析

为调查正常水貂和腹泻水貂肠道菌群差异及发病原因,本试验采集了正常和腹泻水貂的粪便进行16S rRNA测序,并展开微生物物种的分布和丰度聚类差异分析。结果显示,与正常水貂相比,腹泻水貂中厚壁菌门所占比例显著增多(P<0.05),变形菌门和丙型变形菌纲所占比例显著减少(P<0.05);梭菌纲、梭菌目、巴氏杆菌目、巴氏杆菌科、链球菌科、梭菌科、巴氏杆菌属、梭菌属、链球菌属、放线杆菌属所占比例均极显著增多(P<0.01),肠杆菌目、肠杆菌科、肠球菌科、沙雷氏菌属、肠球菌属所占比例均极显著减少(P<0.01)。由此可知,水貂肠道微生物中巴氏杆菌属、梭菌属、放线菌属、链球菌属等多种致病菌群占比及相对丰度显著增加是导致水貂腹泻的原因之一。本试验通过分析得出正常和腹泻水貂肠道内菌种的差异,对疾病的诊断和治疗有一定的意义,并对微生态制剂的发展提供了数据支持。     

基于16 S rRNA测序分析冰鲜鸡腐败过程中微生物变化

为分析冰鲜鸡腐败过程中微生物变化,筛选冰鲜鸡腐败相关菌群,研究利用16 S rRNA测序技术分析了保存1、3、5和7d冰鲜鸡样本微生物组成和多样性,利用正交偏最小二乘法回归和逐步多元回归分析筛选与冰鲜鸡腐败相关的菌属.结果 显示:冰鲜鸡腐败过程中微生物丰富度和均匀度均显著下降,保存5d和7d样本与保存1d和3d样本微生...     

鸭链球菌的分离鉴定及其16S rRNA基因序列分析

从一种表现为脚软、拉稀、死亡增多的新发鸭病病例中分离到1株细菌,命名为GDYJ2011。通过生长特性、染色特性及VITEK-32微生物鉴定系统生化试验鉴定为链球菌,进一步进行16SrRNA基因序列的测定与分析,鉴定为巴氏链球菌。进行人工发病试验,成功的复制出本病,该菌还表现出较强的致病力。结合药敏试验与临床治疗效果,提出了本病的防控措施。     

16S rRNA测序分析枯草芽胞杆菌喷鼻对猪鼻腔菌群影响的研究

为了探究枯草芽胞杆菌对哺乳仔猪鼻腔中微生物多样性及其功能的影响,选用1株来源于猪鼻腔的枯草芽胞杆菌NS15对哺乳期仔猪进行喷鼻试验,于喷鼻后第7天采集鼻腔拭子,随后利用16S rRNA基因高通量测序技术检测分析鼻腔拭子样本菌群结构并进行功能预测。结果显示：猪鼻腔的优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。喷鼻后不影响优势菌门的组成,但是各菌门的丰度发生变化,如厚壁菌门和放线菌门的丰度增加,其中厚壁菌门中的乳杆菌属(Lactobacillus)和放线菌门中的罗氏菌属(Rothia)等有益菌属丰度增加;而变形菌门和拟杆菌门等有害菌门的丰度下降,包括变形菌门中的不动杆菌属(Acinetobacter)、嗜麦芽窄食单胞菌属(Stenotrophomonas)和鲍特菌属(Bordetella)以及拟杆菌门中的黄杆菌属(Flavobacterium)等有害菌属丰度下降。进一步Tax4Fun功能预测结果显示,喷鼻枯草芽胞杆菌NS15后,猪鼻腔中能量、氨基酸和脂类等代谢通路显著...     

基于16S rRNA高通量测序技术分析中国西门塔尔牛瘤胃微生物多样性和功能预测的研究

为系统探讨中国西门塔尔牛瘤胃内的微生物多样性及其功能,本试验利用16S rRNA基因高通量测序技术检测分析西门塔尔牛(20月龄,平均体重约为550 kg)瘤胃液样本菌群结构并进行PICRUSt功能预测。结果显示,两组样本通过Illumina Miseq测序平台共获得66 712条优质序列,聚类分析得到1 797个操作分类单元(OTU),经分类学鉴定分属13个门20个纲22个目33个科及59个属;厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌群,所占比例分别为62.46%和22.45%;基于属的组成,依次为粪杆菌真核菌群([Eubacterium]_coprostanoligenes_group,9.16%)、瘤胃球菌属_2 (Ruminococcus_2,7.90%)、未知属f型拟杆菌目RF16菌群(norank_f__Bacteroidales_RF16_group,6.23%)、未知属f型瘤胃菌科(norank_f__Ruminococcaceae,4.79%)、理研菌科_RC9菌群(Rikenellaceae_RC9_gut_group,4.72%)、未知属f型拟杆菌目BS11菌群(norank_f_Bacteroidales_BS11_gut_group,4.49%)、瘤胃球菌属_1(Ruminococcus_1,4.43%)等;16S rRNA基因组的PICRUSt功能预测发现,瘤胃菌群功能主要集中在碳水化合物转运及代谢上,可能含有大量的纤维素和木质素降解酶基因。综上,基于16S rRNA基因的高通量测序技术全面揭示了西门塔尔牛瘤胃菌群的多样性,并预测其含有丰富的蛋白质分解、木质纤维素降解酶系,为探索西门塔尔牛瘤胃微生物奠定基础,也为进一步挖掘与某些重要营养生理功能密切相关的瘤胃微生物功能基因提供参考。     

基于16S rRNA高通量测序技术分析草原红牛瘤胃微生物多样性和功能预测的研究

为系统探讨草原红牛瘤胃内的微生物多样性及其功能,本试验利用16S rRNA基因高通量测序技术检测分析草原红牛(20月龄左右,均重为577.5 kg)瘤胃液样本菌群结构并进行PICRUSt功能预测。结果显示:通过Illumina Miseq测序平台共获得35 848条优质序列,聚类分析得到387个操作分类单元(OTU),经分类学鉴定分属15个门、20个纲、25个目、41个科及110个属;厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌群,所占比例分别为50.09%和41.11%;基于属的组成,依次为普雷沃菌属(Prevotella)15.20%、未知属f型拟杆菌目(norankfBacteroidales)BS11菌群8.66%、瘤胃菌科(Ruminococcaceae)NK4A214菌群6.96%、理研菌科(Rikenellaceae)RC9菌群5.56%、未知属(Christensenellaceae)R-7菌群4.01%、瘤胃球菌属2(Ruminococcus2)3.33%等;16S rRNA基因组的PICRUSt功能预测结果显示,瘤胃内菌群功能主要集中在碳水化合物转运及代谢,表面草原红牛体内含有大量的纤维素和木质素降解酶基因。综上,基于16S rRNA基因的高通量测序技术全面揭示了草原红牛瘤胃菌群的多样性,且预测其含有丰富的蛋白质分解、木质纤维素降解酶系,为探索草原红牛瘤胃微生物的认知提供了基础,也为挖掘其他重要营养生理功能相关的瘤胃微生物功能基因提供了参考。     

仔猪12种致病菌的16 S rRNA分析

研究仔猪12种致病菌的16 S rRNA基因序列,分析其亲缘关系,为设计其16 S rRNA基因的诊断探针提供理论依据.从美国国家生物技术信息中心(NCBI)基因库中下载332条仔猪12种致病菌的16S rRNA基因序列,应用双序列比对和构建系统进化树的方法对这些序列进行种内分析,选出每种细菌的代表序列,再对代表序列用同法进行种间分析,并将种间分类结果与伯杰氏细菌分类手册(第8版)的分类结果进行比较.从每种细菌的数据库中选出一条接近16 S rRNA基因序列全长,与同种其他序列的核苷酸替代率差异较小的序列为该种细菌的代表序列,进行种间16 S rRNA基因序列系统进化分析,结果与伯杰氏细菌分类手册(第8版)的分类基本一致.该16 S rRNA基因的系统进化分析所提供的信息将用于下一步针对这12种致病菌的16 S rRNA基因诊断探针的设计.     

兔波氏杆菌分离鉴定及基于16S rRNA基因序列分析

从2012—2013年多个兔场送检的鼻炎病死兔病料中分离出12株细菌,根据其染色形态、培养特性、生化特性确定为兔波氏杆菌,在此基础上进行兔波氏杆菌16S rRNA基因扩增及序列分析。结果显示:分离株16S rRNA基因序列与GenBank中已公布的波氏杆菌属相关菌株序列同源性均达到了99%以上,进一步证明分离的菌株为兔波氏杆菌。结果表明:从浙江省鼻炎病死兔分离获得的12株病原菌为兔波氏杆菌,该菌的分离及其特性鉴定为浙江省兔波氏杆菌病防控提供理论依据。