High Throughput Sequencing to Study the Effect of Chronic Renal Failure on the Diversity and Gene Function Prediction of Gut Microbiota in Dogs

This study aimed to investigate the effect of chronic renal failure(CRF) on the gut microbiota diversity and predict the gene function of the flora. A total of 30 2-year-old dogs were selected and randomly divided into the chronic renal failure model group (CRF, established by renal artery ligation), sham operation control group (Sham) and healthy control group (HCG). All animals were fed normally during the 56 days of test period. The serum creatinine (Scr), blood urea nitrogen (BUN) and urine protein / creatinine ratio (UP/C) were detected regularly during the experiment. The effects of chronic renal failure on the structure, diversity and function of gut microbiota were analyzed according to the result of bacterial 16S rDNA sequencing from fresh feces collected without contamination. The flora markers index (FMI) was constructed based on the principal component Logistic regression analysis of different microbiota in CRF group to predict the development of chronic renal failure. The results showed that: 1) The levels of Scr, BUN and UP/C in CRF group from the start of the 28th day of the experiment were significantly higher than those of HCG group and Sham group (P<0.05), and significantly higher than that of the first day of CRF group (P<0.05). 2) Compared with those before chronic renal failure (CRF group at day 0 and 28), HCG group and Sham group, the Chao 1 diversity and Shannon diversity of gut microbiota in CRF group at day 56 were significantly lower (P<0.05), while the relative abundance of Bacteroidetes, Proteobacteria and Actinobacteria significantly increased and the number of Firmicutes significantly decreased (P<0.05). 3) LEfSe analysis showed that 20 species were enriched in CRF group, mainly including Pseudomonas, Escherichia, Proteus and so on, and most of them had negative correlation with other intestinal bacteria. Functional prediction revealed that genes of those different species were mainly enriched in amino acid metabolism, sugar biosynthesis and metabolism and carbohydrate metabolism in CRF group. The area under ROC curve (AUC) of the FMI constructed with those species enriched was 0.788, which could be used as the intestinal microbial marker for CRF in dogs. In summary, chronic renal failure can reduce the diversity of intestinal microbiota, lead to the imbalance of bacterial structure and change of bacterial function. Moreover, the enriched gut microbiota in CRF group can be used as the intestinal microbial marker of CRF in dogs, and the best prediction effect can be obtained by FMI.     

嗜热毛壳菌纤维素酶对小尾寒羊瘤胃代谢的影响

本试验研究不同水平嗜热毛壳菌纤维素酶对小尾寒羊瘤胃代谢的影响。试验动物为4只安装有永久性瘤胃瘘管的成年小尾寒羊公羊(平均体重为45 kg),采用4×4拉丁方试验设计,在基础日粮中分别添加0％、0．3％、0．6％和0．9％4个水平酶制剂,采集瘤胃液测pH值、氨氮浓度和挥发性脂肪酸(VFA)浓度。试验结果表明:各组试羊瘤胃液平均氨氮浓度的变化范围为10．01-12．80 mg/dL,各组之间相同时间点差异不显著(P>0．05)。瘤胃液平均pH值在6．50-6．80范围内变动,试验组pH值低于对照组(P<0．05),以0．6％水平较好。各组试羊瘤胃乙酸、丙酸及总 VFA浓度的变化规律基本相同,即喂料后逐渐上升,其中乙酸和总VFA浓度在2 h后达到最高点,丙酸浓度在4 h 达到最高点,随后平稳下降于饲喂前降至最低点,再次采食后又重复出现此规律。试验组瘤胃乙酸和总VFA浓度显著或极显著高于对照组(P<0．05或P<0．01),以0．6％水平组最高。     

青藏高原几种嵩草的生物量及其幼苗生长发育的初步研究

研究了青藏高原４种嵩草属植物的枝条发育状况，生物量积累特征以及３种嵩草幼苗的生长发良规律。结果表明；各嵩草营养枝条的季节变化有两个高峰期，而线叶蒿草的生殖枝有一个明显的高峰期，其它嵩草无高期峰。     

沙地一年生植物五星蒿的构件特征研究

在甘肃省古浪县鸣沙咀,对典型沙生植物五星蒿Bassia dasyphylla形态及生物量空间分布特征进行研究。结果表明：冠幅、地径、根深、根幅、侧根数量与长度均与高度呈极显著线性正相关(P＜0.01),其中地上部形态指标与高度的相关程度相对地下部较高;枝条分枝数量较多,一级分枝数为30.40个,二级分枝数达到了260.87个。五星蒿单株平均生物量为75.21 g,其中地上生物量为67.83 g,地下生物量仅为7.38 g;地上生物量集中于1030 cm,占地上生物量的77.64％,各构件依生物量的大小依次为：枝条、果实、叶片;地下生物量集中于010 cm,占地下生物量的76.29％,侧根较主根发达;不同层次间各构件鲜、干生物量的差异性基本相似,地上部分的差异主要表现在1020、2030与3040、4050 cm之间,地下部分的差异主要表现在010与1020、2030 cm之间,其他各层次相互之间的差异相对不显著。     

日粮内添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃内环境的影响

采用自身对照法试验设计,将9只健康的卡拉库尔公羊分为3组,即对照组、试验组Ⅰ和试验组Ⅱ,研究在日粮中添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃内环境的影响,结果显示:日粮中添加100 g盐穗木有降低卡拉库尔羊瘤胃液pH值和氨氮(NH3-N)含量的趋势,但盐穗木添加量为200 g时会提高瘤胃液pH值;添加100 g盐穗木可提高瘤胃中菌体蛋白含量,添加量为200 g时会降低菌体蛋白含量;日粮中添加盐穗木对卡拉库尔羊瘤胃液总挥发性脂肪酸(TVFA)含量无影响,有增大乙酸/丙酸比的趋势。     

紧实度对青贮玉米有氧稳定期发酵品质、微生物数量的效应研究

本研究旨在分析不同紧实度对全株玉米青贮有氧暴露期间发酵品质和微生物变化的影响,为生产实践选择适宜的青贮紧实度提供参考。以新饲玉10号青贮玉米为材料,发酵装料密度设计为5个梯度(350,400,500,600,700 kg/m³),发酵期为50 d,检测开窖后各紧实度处理第12,24,36,60,108 h青贮发酵品质和主要微生物的变化,并用多通道温度记录仪监测温度变化。结果表明,有氧暴露时间与紧实度的交互作用对pH、乳酸、乙酸和氨态氮含量以及乳酸菌、霉菌、酵母菌和好氧细菌数量产生极显著影响(P<0.01)。开窖108 h后,紧实度为600 kg/m³青贮饲料的乳酸菌数量最多,达到8.17 lg cfu/g FW,其pH值和氨态氮含量最低,霉菌和酵母菌数量最少,分别为5.38和7.72 lg cfu/g FW;且紧实度600 kg/m³有氧暴露后稳定的时间显著高于其他处理(P<0.05),达到100 h。通过综合评价,在有氧暴露后紧实度为600 kg/m³的全株玉米青贮发酵品质及有氧稳定性最好,建议600 kg/m³为全株玉米最佳青贮紧实度。     

肠道病毒71型感染C57BL/6小鼠模型的初步建立

以1日龄C57BL/6乳鼠作为试验对象,分别通过颅内和腹腔注射肠道病毒71型(EV71)福建株感染,观察记录小鼠体重和体征,定期采集小鼠大脑、小肠、肺、肌肉4种组织,分析病毒载量,通过HE染色和免疫组化观察各种组织病理变化。结果:2种感染途径的C57BL/6乳鼠均于不同时间出现竖毛、弓背和消瘦症状。经腹腔注射感染的乳鼠能在肌肉组织中检测到病毒RNA,经颅内注射感染的乳鼠可在肌肉和肺组织中检测到病毒RNA。病理学及免疫组化结果显示:EV71福建株在骨骼肌中大量增殖,并可导致肌肉组织水肿和坏死、肺组织水肿充血以及神经元坏死等多种组织器官炎症反应。综上,初步建立通过颅内和腹腔注射感染EV71的C57BL/6乳鼠模型,为研究EV71病毒感染机制、建立更优的动物模型提供参考。     

退化高寒草甸优势植物根际与非根际土壤养分及微生物量的分布特征

根际是一类特殊的微生态系统,对研究土壤与植物群落间的相互作用具有重要意义。本研究旨在探讨高寒草甸退化过程中根际与非根际土壤的养分和微生物量分布特征,以及优势植物根际养分富集的相关性和差异性。结果表明：不同退化程度条件下,根际土壤中微生物量碳、氮、磷和养分含量显著高于非根际土壤（P<0.05）,且随退化程度加剧呈逐渐下降趋势;随高寒草甸退化程度的加剧,根际微生物量的碳、氮、磷和养分均出现富集效应,其富集率表现为重度退化草地 > 中度退化草地 > 轻度退化草地 > 未退化草地;由相关分析可知,根际与非根际土壤中微生物量碳和微生物量氮与全磷、全氮和有机碳之间均呈极显著正相关关系（P<0.01）。综上所述,草地退化过程中土壤的有效养分和微生物量在植物根际存在富集和活化现象,这对于人们进一步认识和调控根际的养分循环具有重要意义。     

湟源山坡地梯田退耕还林还草效果研究初报

通过对湟源山坡地梯田退耕还林工程连续9年的定点观测调查,结果表明:在顶坡梯田,所栽植的榆树Ulmus pumila有94%死亡,沙棘Hippophae rhamnoides有19.4%死亡;在中坡梯田,榆树、沙棘的死亡率分别为93%、18.2%;在底坡梯田,榆树、沙棘的死亡率分别为92.7%、18.6%;而柠条Caragana korshinskii在3个坡位梯田中都100%的成活,但长势不旺,而以赖草Leymus secalinus为主的草本植物,通过9年的自然侵入生长,其生物量(干物质)达到850 g/m2以上。同时,对各坡位草本产量增长规律进行了分析论述,建立了3个坡位草本产量与生长年限回归方程,中坡：y=78.033+102.473 3x;底坡:y=67.333+102.253 3x;顶坡:y=54.244 4+101.92x;如实评估了坡地梯田退耕还草后的经济效益。     

青藏高原退化草甸土壤微生物量、酶化学计量学特征及其影响因素

探明草地退化过程中土壤微生物量和酶的变化趋势及其化学计量学特征,对理解草地的退化机理有重要意义。本研究以青藏高原高寒草甸4种不同退化程度（未退化、轻度退化、中度退化、重度退化）草甸为研究对象,分析了土壤微生物量和酶化学计量学特征及其影响因素。结果表明,随草甸退化程度的加剧,土壤有机碳（Soil organic carbon,SOC）、全氮（Total nitrogen,TN）、速效钾（Available potassium,AK）、微生物量碳（Microbial biomass carbon,MBC）和微生物量氮（Microbial biomass nitrogen,MBN）含量显著降低;未退化草甸β-1,4-葡萄糖苷酶（β-1,4-Glucosidase,BG）和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（β-N-Acetylglucosaminidase,NAG）活性显著低于轻度、中度和重度退化;重度退化草甸土壤氮/磷、MBN/MBP显著低于未退化,ln（NAG+LAP）/lnALP取值范围为0.77~0.83,高于全球均值0.44,说明退化引起了该地区的土壤氮限制;相关分析表明微生物量和酶的化学计量比受有机碳和全氮的影响显著。综上,微生物量和酶的化学计量学特征对土壤养分变化响应敏感且能反映土壤养分限制情况。