不同生长性能苏姜猪保育猪肠道菌群差异分析

【背景】苏姜猪是优质瘦肉型新品种猪,断奶仔猪受到多方面应激影响会出现生长性能差异。【目的】研究不同生长性能的苏姜猪保育猪肠道菌群结构的异同。【方法】试验选取了同日龄、体重相近、健康情况良好的的保育仔猪100头,在相同的饲养条件下饲养42 d,试验结束选取体重较轻的为弱仔猪,3头弱仔猪体重为18.43±2.37 kg;体重较大的为健康仔猪,3头健康仔猪体重为27.37±1.36 kg。屠宰后,采集其空肠和盲肠内容物,提取微生物基因组DNA进行高通量测序分析其菌群结构。【结果】苏姜猪仔猪空肠和盲肠在菌群丰度、多样性上有极显著的差异(P<0.01)。苏姜猪仔猪空肠菌群优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)假单胞菌属(Pseudomonas)的非致病性菌株,占比超过90%。苏姜猪仔猪盲肠优势菌门依次为拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)。门水平组成结构存在差异,弱仔猪厚壁菌门丰度低于健康仔猪、变形菌门丰度高于健康仔猪。苏姜猪盲肠中普雷沃氏菌属(Prevotella)、疣微菌科UCG-005 (Ruminococcaceae_UCG-005)、拟普雷沃菌属(Alloprevotella)等与纤维消化有关的菌属丰度较高。弱仔猪与健康仔猪盲肠菌群在属水平结构存在显著差异(P<0.05),弱仔猪盲肠中普雷沃氏菌-9 (Prevotella_9)、埃希菌-志贺菌属(Escherichia-shigella)、疣微菌科UCG-005 (Ruminococcaceae_UCG-005)、Norank_f_普雷沃氏菌(norank_f_ Prevotellaceae)高于健康仔猪,健康仔猪盲肠中乳酸杆菌属(Lactobacillus)、普雷沃氏菌-2 (Prevotella_2)、土孢杆菌属(Terrisporobacter)、狭义梭菌属1 (Clostridium_sensu_stricto_1)高于弱仔猪。其中乳酸杆菌属和土孢杆菌属与仔猪健康相关,埃希菌-志贺菌属与疾病相关。【结论】不同生长性能仔猪肠道菌群构成存在显著差异,研究结果为进一步研究苏姜猪肠道菌群的功能提供依据。     

七氟菊酯和溴氰菊酯对棉铃虫肠道菌群的影响

【目的】本研究旨在探究拟除虫菊酯类杀虫剂对棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫肠道菌群结构及代谢的影响,丰富对杀虫剂作用机理的认识。【方法】分别对棉铃虫2和3龄幼虫饲喂普通人工饲料(对照组, SS)、含2%七氟菊酯(Ⅰ型拟除虫菊酯)粉剂饲料(七氟菊酯处理组,Te)和含2.5%溴氰菊酯(Ⅱ型拟除虫菊酯)乳油饲料(溴氰菊酯处理组, DM),然后提取3龄幼虫肠道菌群基因组DNA;利用Illumina MiSeq二代高通量测序技术对肠道细菌的16S rDNA的V3-V4变异区进行测序,分析其肠道细菌的多样性和丰富度;利用qPCR验证16S rDNA测序分析结果。取2和3龄幼虫肠道,匀浆后进行Biolog-Eco实验,分析肠道细菌对Eco板上31种碳源的代谢情况。【结果】16S rDNA测序结果表明,棉铃虫3龄幼虫肠道细菌主要是厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和蓝藻菌门(Cyanobacteria)。与对照组相比,溴氰菊酯处理组和七氟菊酯处理组的棉铃虫幼虫肠道细菌的α多样性指数没有显著性改变,但是菌群结构发生了变化：在门水平,拟杆菌门的相对丰度减少,厚壁菌门和蓝藻菌门的相对丰度增加,qPCR验证结果亦支持16S rDNA测序分析的这个结果;在属水平,拟杆菌属Bacteroides、普氏菌属Prevotella和假单胞菌属Pseudomonas等的相对丰度降低,狭义梭菌属Clostridium sensu stricto 1、埃希菌属-志贺氏菌属Escherichia-Shigella和盐单胞菌属Halomonas等的相对丰度增加,其中盐单胞菌属Halomonas的相对丰度显著增加。Biolog-Eco结果表明,与对照组相比,溴氰菊酯处理组中2龄幼虫对羧酸类碳源的代谢能力下降;溴氰菊酯处理组和七氟菊酯处理组中3龄幼虫对DL-α-磷酸甘油、肝糖和L-苯丙氨酸等碳源的利用能力下降。【结论】结果显示,拟除虫菊酯类杀虫剂对棉铃虫肠道菌群的结构和代谢能力有明显影响,拟除虫菊酯类杀虫剂使棉铃虫肠道有益菌的相对丰度下降,而使致病菌的相对丰度增加。短时间拟除虫菊酯处理未造成抗药性菌群的丰度增加。qPCR检测结果与16S rDNA测序分析结果相似。Ⅰ型和Ⅱ型拟除虫菊酯类杀虫剂对棉铃虫肠道菌群结构和代谢功能的影响不同。     

灌喂植物乳杆菌和干酪乳杆菌增加仔猪肠道菌群多样性及短链脂肪酸生成

【目的】研究断奶前给仔猪饲喂植物乳杆菌和干酪乳杆菌对断奶前、后肠道菌群组成、数量和短链脂肪酸(SCFA)浓度的影响,分析仔猪生长性能与肠道形态、微生物菌群及SCFAs的相关性,探讨测试菌株缓解仔猪断奶应激的可能机制。【方法】选取15窝7 d龄杜长大仔猪,随机分为3组,分别灌喂2 mL去离子水(对照组)、0.5×10~9 CFU/mL植物乳杆菌(LP组)或干酪乳杆菌(LC组)的菌液,每组以窝为单位5个重复,于21 d(断奶)、24 d和35 d屠宰,采集回肠和结肠食糜,分析菌群组成和数量的变化,测定SCFAs浓度。【结果】测试菌株均能显著提高断奶2周后回肠、结肠菌群多样性(P0.05),促进乳酸杆菌和双歧杆菌增殖;显著促进断奶前回肠和结肠中乙酸、丙酸、丁酸和总SCFA生成,促进断奶后乙酸和总SCFA产生;相关分析显示,测试菌株组仔猪腹泻率下降与SCFAs浓度上升、回肠绒毛高度增加和总菌数量上升显著相关,日增重提高与结肠乙酸和TSCFA浓度增加显著相关。【结论】测试菌株促进乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌增殖,增加肠道菌群多样性,促进肠道SCFAs生成。     

~(137)Cs辐照对橘小实蝇雄虫肠道菌群多样性的影响

【目的】为研究137Cs辐照前后橘小实蝇雄虫肠道菌群多样性和丰度的变化及其肠道菌群在不同分类阶元上的显著差异物种。【方法】本研究利用IlluminaHiSeq高通量测序技术对辐照组和对照组共6个样品进行测序分析。【结果】变形菌门和厚壁菌门分别以60.38%、24.33%的比例作为橘小实蝇肠道中的优势菌门和次优势菌门,肠杆菌科和肠球菌科分别以60.38%和15.69%作为优势菌科和次优势菌科。米勒氏菌属(Moellerella)、摩根氏菌属(Morganella)、Cosenzaea属、链球菌科未知属和酸热菌属(Acidothermus)是组间显著差异的菌属。【结论】本研究发现橘小实蝇在辐照后的肠道菌群多样性和丰度均有显著性降低,并在目至属等3个分类阶元上找到辐照后具有显著差异的物种,为后期利用差异菌群来改善辐照对橘小实蝇的消极影响及修复辐照损伤提供理论基础。     

复合噬菌体裂解酶对白羽肉鸡肠道菌群结构和肝脏抗氧化酶指标的影响

【背景】噬菌体裂解酶具有良好的安全性与抑菌特性,有望替代抗生素作为一种饲料添加剂应用于改善畜禽肠道菌群和预防动物疾病。【目的】以白羽肉鸡为饲喂对象,分别饲喂复合噬菌体裂解酶与抗生素制剂,评估噬菌体裂解酶对畜禽肠道菌群的影响及其作为替抗饲料添加剂的应用潜能。【方法】以3日龄健康白羽肉鸡为饲喂对象,在基础饲粮上添加由噬菌体裂解酶TSPphg和噬菌体裂解酶MMPphg获得的复合噬菌体裂解酶制剂(200 mg/kg)与50μg/g的金霉素制剂,分别进行比较饲喂管理。利用第三代测序技术对28 d时白羽肉鸡肠道菌群进行高通量测序,借助生物信息学分析肠道菌群多样性和优势菌群(丰度前10)相对丰度,揭示各分组组间与组内差异,并对肝脏主要氧化酶活性进一步比较。【结果】饲喂复合噬菌体裂解酶和金霉素制剂对白羽肉鸡肠道菌群有一定影响,均降低了肠道菌群相对丰度与多样性,而且Shannon指数与空白组相比存在显著差异(P0.05)。优势菌群中,复合噬菌体裂解酶组相较于金霉素组和空白组,拟杆菌门的相对丰度发生了显著上升,而厚壁菌门的相对丰度发生了显著下降(P0.05)。同时,在属水平上,粪杆菌属的相对丰度发生了显著上升,而螺杆菌属的相对丰度发生了显著下降(P0.05),这一趋势与多数替代抗生素产品饲喂家禽后肠道菌群变化趋势类似,更有利于家禽肠道的健康。此外,饲喂复合噬菌体裂解酶组相较于金霉素组和空白组,过氧化氢酶(Catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活性均发生了显著上升(P0.05)。【结论】噬菌体裂解酶能够有效改善畜禽肠道菌群,促进畜禽肠道菌群的微生态健康及提高机体免疫力,将噬菌体裂解酶替代抗生素应用于畜禽养殖具有较好的前景,值得进一步研究。     

西方蜜蜂工蜂肠道菌群定殖起始点和定殖稳态点的结构比较分析

【目的】目前,针对昆虫肠道细菌定殖规律的研究还未见报道。探索西方蜜蜂(Apis mellifera)肠道菌群定殖过程两个重要时间节点(起始0日龄和稳态7日龄)间肠道细菌群落(菌群)结构组成的差异,加深对蜜蜂及昆虫肠道菌群定殖规律的认识。【方法】分别采集两个化蛹后工蜂发育阶段的个体各5只,分别解剖并提取其肠道菌群DNA。使用Illumina技术对肠道菌群16S rD NA高变区进行高通量测序。通过生物信息学的分析方法对肠道菌群进行多样性分析,并对两个时间点相对丰度最高的肠道菌群进行统计分析,比较肠道菌群相对丰度和组成的差异。【结果】共获得515156条高质量序列,长度为227904953bp,平均长度为442bp。基于OTUs的分类表明,工蜂肠道细菌分别隶属于34个门82个纲221个目405个科799个属。此外,工蜂肠道菌群定殖起点和终点间的Alpha多样性指数存在显著差异(ACE,P=0.0014;Chao,P=0.0013;Shannon,P=0.0003;Simpson,P=0.0028,Student’s t检验)。此外,相较0日龄工蜂,7日龄工蜂肠道中的乳酸杆菌Lactobacillus、Gilliamella、双歧杆菌Bifidobacterium、Snodgrassella4个属的相对丰度显著增加;相反,不动杆菌Acinetobacter、大肠杆菌志贺氏菌Escherichia-Shigella、鞘脂单胞菌Sphingomonas、类杆菌Bacteroides、涅斯捷连科氏菌Nesterenkonia、栖热菌Thermus6个属的细菌相对丰度显著降低(P0.05)。【结论】出房(0日龄)成年工蜂的肠道菌群多样性显著高于菌群定殖完成(7日龄)工蜂的肠道菌群多样性,且成年工蜂肠道菌群定殖完成前后部分类群的相对丰度显著改变。本研究的结果不仅可增加我们对蜜蜂肠道菌群定殖规律的认识,也能够为研究其他昆虫肠道菌群的定殖规律提供重要的参考信息。     

异种源复合益生菌对杜滇仔猪肠道微生物多样性的影响

为研究异种源复合益生菌对超早期断奶（7日龄）的杜洛克×滇南小耳猪肠道微生物多样性的影响,选取30头7日龄杜洛克×滇南小耳猪,分为DD组哺喂代乳粉,DY组哺喂代乳粉+复合益生菌,对照组（DM组）母乳喂养,每组10头。试验期为21 d,采用IIIumina技术分析粪便菌群组成。结果表明,早期哺喂代乳粉,使杜洛克×滇南小耳猪肠道菌群多样性下降（P＜0.05）,厚壁菌门（P＜0.01）、螺旋菌门（P＜0.05）和Epsilonbacteraeota（P＜0.01）相对丰度降低,乳杆菌属相对丰度极显著提高（P＜0.01）,代乳粉中添加异种源复合益生菌后,拟杆菌门和普氏菌属的相对丰度显著提高（P＜0.05））,与碳水化合物代谢（Prevotella_7、Prevotella_2、Prevotella_9）及肠道抗炎症（Colilnsella）相关菌群的相对丰度也显著提高,具有降低仔猪断奶应激的潜能。     

高通量测序分析小头裸裂尻鱼皮肤和肠道的微生物多样性

【目的】解析小头裸裂尻鱼不同部位的微生物群落结构、物种组成、多样性特征以及菌群功能差异。【方法】通过Illumina MiSeq扩增子高通量测序,分析小头裸裂尻鱼皮肤黏膜、肠道黏膜和肠道内容物3个部位微生物菌群组成差异,并通过Tax4Fun预测菌群潜在功能。【结果】皮肤黏膜微生物α多样性最高,其Shannon指数显著高于肠道黏膜(P<0.05)和肠道内容物(P<0.001)。主坐标分析表明,皮肤黏膜微生物显著区别于其他2个部位。在门水平小头裸裂尻鱼3个部位相对丰度前五的微生物类群均为放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)和蓝藻门(Cyanobacteria),其中肠道内容物中放线菌门相对丰度(46.53%)显著高于肠道黏膜(29.23%,P<0.05)和皮肤黏膜(25.83%,P<0.01);肠道黏膜中变形菌门的相对丰度(40.33%)显著高于肠道内容物(26.10%,P<0.05)。对各部位相对丰度前10的菌群进行分析发现,小头裸裂尻鱼皮肤黏...     

人工辅助投食对滇金丝猴肠道微生物群落的影响

【背景】肠道菌群与宿主的消化吸收、免疫抵抗和行为等息息相关,并受宿主的饮食、生活环境等因素影响。【目的】人工辅助投食能增加野生动物的营养摄入,但对其肠道菌群影响的研究较少。【方法】以云南白马雪山国家级自然保护区内的野生和人工辅助投食滇金丝猴群的新鲜粪便为材料,通过高通量测序探究人工辅助投食对猴群肠道菌群的影响。【结果】人工辅助投食的猴群肠道菌群丰富度、均匀度及谱系多样性更高,并且个体间群落组成差异更小。通过多级物种差异判别分析(linear discriminant analysis effect size, LEfSe)分析发现,人工辅助投食对20种不同分类水平的细菌相对丰度有影响,包括提升了厚壁菌门(Firmicutes)等8种类群的相对丰度,降低了变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等12种类群的相对丰度。通过构建微生物相关网络发现,野生猴群肠道菌群网络结构更加复杂,鲁棒性更高。京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)功能预测结果表明,人工辅助投食降低了猴群肠...     

基于16S rDNA测序绝经综合征抑郁患者肠道菌群结构与功能性分析

目的 通过16S rDNA测序技术对绝经综合征抑郁患者肠道菌群分布、多样性和基因功能进行分析,探讨肠道菌群与绝经综合征抑郁发生的关联。方法 选取2021年6月至2022年3月就诊于我院妇科门诊的绝经综合征抑郁患者19例为观察组（A组）,同期绝经综合征患者10例为对照组（C组）。利用16S r DNA基因测序法对患者肠道菌群进行物种注释分析和功能比较,统计两组肠道菌群分布、多样性和基因功能的变化。结果 两组肠道菌群差异明显。GraPhlAn物种组成图显示,患者肠道菌群总体以厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和变形菌门组成。在门水平,与C组相比,A组放线菌门、变形菌门相对丰度较低,拟杆菌门相对丰度较高。在属水平,与C组相比,A组拟杆菌属、小杆菌属、巨单胞菌属、Lachnospiracea＿incertae＿se相对丰度较高,而Gemmiger、布劳特菌属、普雷沃菌属、粪球菌属、粪杆菌属、双歧杆菌属相对丰度偏低。进一步在属水平上选取了10种相对丰度差异具有统计学意义的菌群（P<0.05）：韦氏球菌属、消化球菌属、巨单胞菌属、史雷克菌属在A组的相对丰度较高（P<0.05）,柯林斯菌属、C...     

Early intervention with faecal microbiota transplantation: an effective means to improve growth performance and the intestinal development of suckling piglets

Recent studies indicate that early postnatal period is a critical window for gut microbiota manipulation to optimise the immunity and body growth. This study investigated the effects of maternal faecal microbiota orally administered to neonatal piglets after birth on growth performance, selected microbial populations, intestinal permeability and the development of intestinal mucosal immune system. In total, 12 litters of crossbred newborn piglets were selected in this study. Litter size was standardised to 10 piglets. On day 1, 10 piglets in each litter were randomly allotted to the faecal microbiota transplantation (FMT) and control groups. Piglets in the FMT group were orally administrated with 2ml faecal suspension of their nursing sow per day from the age of 1 to 3 days; piglets in the control group were treated with the same dose of a placebo (0.1M potassium phosphate buffer containing 10% glycerol (vol/vol)) inoculant. The experiment lasted 21 days. On days 7, 14 and 21, plasma and faecal samples were collected for the analysis of growth-related hormones and cytokines in plasma and lipocalin-2, secretory immunoglobulin A (sIgA), selected microbiota and short-chain fatty acids (SCFAs) in faeces. Faecal microbiota transplantation increased the average daily gain of piglets during week 3 and the whole experiment period. Compared with the control group, the FMT group had increased concentrations of plasma growth hormone and IGF-1 on days 14 and 21. Faecal microbiota transplantation also reduced the incidence of diarrhoea during weeks 1 and 3 and plasma concentrations of zonulin, endotoxin and diamine oxidase activities in piglets on days 7 and 14. The populations of Lactobacillus spp. and Faecalibacterium prausnitzii and the concentrations of faecal and plasma acetate, butyrate and total SCFAs in FMT group were higher than those in the control group on day 21. Moreover, the FMT piglets have higher concentrations of plasma transforming growth factor-β and immunoglobulin G, and faecal sIgA than the control piglets on day 21. These findings indicate that early intervention with maternal faecal microbiota improves growth performance, decreases intestinal permeability, stimulates sIgA secretion, and modulates gut microbiota composition and metabolism in suckling piglets.     

江山乌猪肠道黏膜菌群组成及其功能的性别差异

肠道黏膜微生物在调控宿主生理功能方面发挥重要作用,其结构组成受到多种因素影响。性别被认为是塑造肠道微生物的因素之一。然而,性别对肠道黏膜菌群的差异影响还不清楚。【目的】以江山乌猪为研究对象,探究性别差异对其肠道黏膜微生物组成及功能的影响。【方法】选取性成熟的雌性和雄性江山乌猪各8头,利用16S rRNA基因高通量测序技术分析回肠和结肠黏膜菌群。【结果】在回肠黏膜中,雄性江山乌猪菌群的Chao1指数和Shannon指数显著高于雌性(P<0.05),在结肠黏膜中,不同性别江山乌猪菌群Chao1指数和Shannon指数无显著差异(P>0.05)。菌群差异分析显示,回肠黏膜中,沙雷氏菌属(Serratia)和埃希氏志贺菌属(Escherichia_Shigella)在雌性组中的相对丰度显著高于雄性组(P<0.05),雄性组中Oscillospiraceae UCG-005、拟普雷沃氏菌属(Alloprevotella)、布劳特氏菌属(Blautia)和Prevotellaceae_NK3B31_group相对丰度显著高于雌性组(P<0.05);结肠黏膜中,雌性组中unclassified_Muribaculaceae、Rikenellaceae_RC9_gut_group和Prevotellaceae UCG-003相对丰度显著高于雄性组(P<0.05),Oscillospiraceae UCG-005、Lachnospiraceae_NK4A136_group和unclassified_Lachnospiraceae在雄性组中相对丰度更高(P<0.05)。功能预测发现,雄性乌猪回肠黏膜菌群显著富集了氨基酸代谢、碳水化合物代谢和能量代谢等功能途径(P<0.05);结肠黏膜菌群主要富集了膜转运相关的ABC转运蛋白和信号转导相关的双组分系统等功能途径(P<0.05)。【结论】不同性别江山乌猪肠黏膜菌群结构及功能具有明显差异。这些结果揭示了不同性别江山乌猪肠道黏膜菌群的差异特征,为了解和挖掘我国地方畜禽品种肠道微生物资源提供部分参考。     

粪菌移植研究的文献计量学和可视化分析

【背景】粪菌移植是近年医学领域研究的热点,不但能够治疗消化系统疾病,而且在神经及精神系统、心血管系统相关疾病的治疗中均有不错的疗效,有着广阔的应用前景。【目的】掌握国内外粪菌移植的研究现状、热点及发展趋势,为相关领域科研工作者的研究提供参考。【方法】基于Web of Science核心数据库,通过CiteSpace对2011-2021年的年度发文量、作者、国家、期刊、被引情况和关键词等进行可视化分析。【结果】筛选后共纳入4 905篇文献,目前全球粪菌移植研究的文献数量呈快速增长趋势;美国和中国是发文量最多的国家。中国学者的总发文量虽然位居世界第二,但中心度和篇均被引频次较低,说明受关注程度及学术影响力不足,在发文质量上还有待提高;Gastroenterology是国内外学者发文量最多的期刊,Frontiers in Microbiology是中国学者发文量最多的期刊;粪菌移植呈现出多学科交叉的发展特点;粪菌移植目前的研究热点主要与肠内疾病(炎症性肠病、艰难梭菌感染)和肠外疾病(如抑郁、冠状动脉粥样硬化等)有关;粪菌移植在未成年人中的应用、对胰岛素敏感度的影响、测序技术在肠道菌群的应用及...     

猎豹(Acinonyx jubatus)肠道微生物多样性及其性别差异研究

[目的]探讨猎豹（Acinonyx jubatus）肠道微生物多样性特征。[方法]通过采集新鲜粪便样品,对9只健康成年野生猎豹（4只雄性,5只雌性）的肠道微生物16S rRNA基因V3-V4区进行高通量测序,对猎豹肠道微生物多样性进行研究。[结果]测序共获得肠道微生物16S rRNA基因V3-V4区有效序列599349条,序列平均长度405 bp。通过以97%的序列相似性进行分类,共获得操作分类单元（OTU） 268个。经序列比对和分类鉴定,这些OTU都属于细菌域,包括10个门,21个纲,35个目,72个科,144个属。其中,丰度最高的5个细菌门是厚壁菌门（Firmicutes,平均占OTU总数的42.29%%）、放线菌门（Actinobacteria,31.54%）、梭杆菌门（Fusobacteroidetes,16.66%）、变形菌门（Proteobacteria,5.30%）和拟杆菌门（Bacteroidetes,4.19%）。拟杆菌门的丰度较低是猎豹肠道微生物的主要特征。丰度最高的5个科依次是红蝽杆菌科（Coriobacteriaceae,31.28%）、消化链球菌科（Peptostreptococcaceae,平均占17.66%）,梭杆菌科（Fusobacteriaceae,15.46%）、毛螺菌科（Lachnospiraceae,12.40%）、梭菌科I（Clostridiaceae_I,6.93%）等。丰度最高的5个属依次是柯林斯氏菌属（Collinsella,30.16%）、梭杆菌属（Fusobacterium,15.46%）、艰难梭菌属（Peptoclostridium,11.46%）、Blautia属（8.28%）和狭窄梭菌属1（Clostridium_sensu_stricto_1,6.39%）。约有2.32%的OTU没有归类到属。群落alpha多样性分析结果显示,猎豹肠道微生物群落Shannon指数为2.93-4.41,Simpson指数为0.72-0.91。通过依据性别进行分组,对雌雄两组之间的alpha多样性比较表明,雄性组的物种和Shannon指数略高于雌性组。Beta多样性分析表明,雌雄两组之间的差异高于各组内部不同个体之间的差异。然而,聚类分析显示,相同性别的猎豹的肠道微生物并没有聚在一起。[结论]本文通过高通量测序技术研究了猎豹肠道微生物多样性特征和性别差异,为猎豹的保护、救护饲养和消化生理学研究提供了基础数据。     

低蛋白质日粮对断奶仔猪生长相关激素和肠道微生物区系的影响

【目的】在饲喂低蛋白质日粮条件下,探究断奶仔猪生长相关激素、回肠和盲肠微生物组成及其代谢产物的变化。【方法】选取体重相近杜长大断奶仔猪54头,随机平均分为3组,每组18头,分别饲喂含20%(NP组)、17%(MP组)和14%(LP组)粗蛋白日粮,平衡日粮中的赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸,于试验第10、25和45天每组屠宰6头,采血测定血常规和生长相关激素;于第45天采集回肠和盲肠食糜,分析微生物及其代谢产物。【结果】与NP组相比,第25和45天时MP和LP组尿素氮水平显著降低(P0.05),第25天时LP组甘油三脂含量、第45天时LP组胆固醇含量显著增加(P0.05)。各时间点血液胰高血糖素、胰岛素、生长激素、T3和T4在3组之间差异均不显著。门水平上,回肠和盲肠中的微生物均以厚壁菌门占主导地位,但各组间差异不显著;随日粮蛋白质含量降低,乳酸杆菌属呈上升趋势,严格梭菌属呈下降趋势,但差异不显著。降低日粮蛋白质含量显著减少了回肠和盲肠中氨氮的产量(P0.05)。【结论】断奶仔猪日粮蛋白质降低3或6个百分点不影响机体生长相关激素的分泌,但能降低血液尿素氮和肠道内氨氮的浓度,对肠道有益菌乳酸杆菌属的相对丰度有一定的提高作用。这说明低蛋白质日粮能提高断奶仔猪对饲料氮源的利用率,且有利于肠道健康。     

生物发酵稻秸对湖羊消化道上皮形态及微生物区系的影响

【目的】本研究旨在通过显微观察和16SrRNA基因高通量测序技术来探究饲喂生物发酵稻秸对湖羊肠道上皮形态及微生物区系的影响。【方法】试验选择70日龄、体重相近(25.15±0.47)kg的湖羊公羔21只,根据饲粮中粗饲料的组成随机分为3组：稻秸组、生物发酵稻秸组和苜蓿干草组,饲粮精粗比为6:4,试验持续7周,其中适应期3周,正试期4周,结束后屠宰取样,采集瘤胃、空肠和结肠上皮组织进行观察测量,收集对应肠段内容物用于微生物区系和代谢产物测定。【结果】与稻秸组相比,饲喂生物发酵稻秸显著提高湖羊瘤胃中纤维杆菌(Fibrobacteres)的相对丰度和挥发性脂肪酸(volatile fatty acids, VFA)的含量,促进瘤胃上皮的发育;显著提高湖羊空肠中厚壁菌门(Firmicutes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)的相对丰度,改变空肠微生物菌群结构,促进空肠上皮组织的发育;改变湖羊结肠微生物菌群结构。【结论】饲喂生物发酵稻秸有利于湖羊肠道上皮的发育,并增加消化道内的微生物多样性。     

包埋法固定化对硫氧化微生物菌群结构和功能的影响

【目的】为探讨包埋法固定化过程对硫氧化菌群硫化物去除能力及菌群微生物群落结构的影响,【方法】以聚乙烯醇-海藻酸钠-活性炭为载体,对硫氧化菌群进行了固定化,并采用富含硫化物的无机盐培养基,对比固定化与非固定化硫氧化菌群对硫化物的氧化去除能力。同时,利用PCR-DGGE技术,探讨硫氧化菌群在固定化前后以及在硫化物氧化去除过程中微生物群落结构变化。【结果】在对硫氧化菌群进行固定化之后,12 h之内对硫化物的最大去除能力从1000 mg/L下降为600 mg/L。硫氧化菌群的微生物群落结构发生了明显变化,但菌群中的硫氧化菌Catenococcus thiocycli未受影响,硫氧化菌Thioclava pacifica在菌群中的地位反而得到了强化。【结论】受制于底物在载体材料中的扩散迁移效率,硫氧化菌群对硫化物的氧化去除能力在固定化之后有所下降。由于不同微生物对固定化形成的微环境的适应能力以及对载体附着能力的不同,固定化对硫氧化菌群的微生物群落结构产生较大影响。     

中国白酒发酵过程中的核心微生物群及其与环境因子的关系

【目的】揭示白酒酿造过程复杂微生物群落中的核心微生物群(core microbiota),定量分析核心微生物群的环境调控因素。【方法】通过高通量测序揭示发酵过程中的微生物群落结构,使用气相色谱-质谱联仪(GC-MS)测定发酵过程中的挥发性化合物。采用微生物群落与挥发性化合物轮廓关联分析获得风味代谢的功能微生物群(functional microbiota);通过微生物共现性网络分析,获得群落组成中的共现微生物群(co-occurring microbiota),两类微生物群的集合即为白酒酿造的核心微生物群。利用冗余分析(redundancy analysis)和蒙特卡洛置换检验(Monte Carlo permutation test)研究每个环境因素对该核心微生物群的影响。【结果】白酒发酵过程中的核心微生物群主要包含10个属,分别是Lactobacillus、Saccharomyces、Candida、Rhizopus、Saccharomycopsis、Pichia、Dipodascus、Bacillus、Thermoascus和Lactococcus。冗余分析和蒙特卡洛置换检验表明,化学因素(还原糖和乙醇)对核心微生物群的变化比物理因素(水分、温度和酸度)具有更加重要的影响作用,此外物理-化学因素的相互作用对核心微生物群的驱动也有很大的影响。【结论】本研究揭示了白酒发酵过程中的微生物群落组成和代谢物轮廓的变化规律及其二者之间的相关关系,确立了发酵过程中的核心微生物群并量化了影响核心微生物群变化的环境因素,为实现合成微生物组生产白酒及其定向调控奠定理论基础。     

益生菌Lactobacillus paracasei subsp.paracasei Zhang对海南地区部分青年人肠道菌群的影响

【目的】以海南地区征集的29名健康青年志愿者为研究对象,分析该地区青年人肠道菌群多样性,并探究益生菌Lactobacillus paracasei subsp. paracasei Zhang (LCZ)对其肠道菌群的影响。【方法】29名健康青年志愿者每日补充2 g益生菌LCZ (0.5×10~(10)CFU/g),为期14 d。采集摄入益生菌LCZ第0、14、28天的志愿者粪便样品,采用Pac Bio SMRT测序技术基于16S rRNA基因全长测序分析志愿者粪便微生物组成和结构,评估益生菌LCZ对其肠道菌群的影响。【结果】在门水平上,Firmicutes (54.46%)和Bacteroidetes (33.79%)在志愿者粪便微生物中含量最高;在属水平上,Bacteroides (23.13%)的相对含量最高;在种水平上,优势菌种为Faecalibacterium prausnitzii (9.72%)、Eubacterium rectale (7.00%)和Prevotella copri (6.07%)等。摄入益生菌LCZ 14 d后,肠道中的优势菌属变化不显著,低丰度菌属如Oscillospira和Parabacteroides等显著增加,Aeromonas和Fusicatenibacter等显著减少(P0.05)。此外根据志愿者粪便中Lactobacillus含量的变化情况,将所有志愿者分为两组。其中一组志愿者在摄入LCZ后粪便中Lactobacillus菌属相对含量显著增加,同时该组志愿者肠道中其他菌种如Butyricicoccus pullicaecorum、Lactococcus raffinolactis和Parabacteroides distasoni亦显著增加;而另一组志愿者,Lactobacillus及上述菌种均未发生显著变化。【结论】连续2周摄入益生菌LCZ对志愿者肠道菌群中优势菌属的相对丰度影响不显著,但对低丰度菌属的相对丰度影响显著。     

海拔高度对青藏高原放牧牦牛肠道菌群多样性的影响

[背景]肠道菌群与宿主健康及环境适应性密切相关,牦牛为青藏高原特有的草食性反刍动物,不同海拔高度如何影响牦牛肠道菌群组成及肠道菌群在牦牛适应高海拔生境中的作用尚不清楚.[目的]探究青藏高原放牧牦牛肠道菌群多样性及其与海拔高度间的关系.[方法]采集青海省玛沁县(海拔4220 m)和乐都县(2745 m)2个海拔高度放牧牦...