益生菌Lactobacillus amylovorus S1对仔猪后肠菌群的影响

结合PCR/DGGE(Denaturinggradientgelelectrophoresis,变性梯度凝胶电泳)和16SrDNA序列分析技术,研究添加益生菌LactobacillusamylovorusS1后仔猪从7至35日龄(断奶后两周)后肠菌群的变化。6窝新生仔猪被随机分成两组:对照组和处理组,处理组仔猪于7、9和11日龄口服L.amylovorusS1菌液(活菌数5×109CFU/mL)。分别于7、14、21、24和35日龄,每窝随机屠宰一头仔猪,收集肠道样品。比较不同日龄仔猪后肠菌群DGGE图谱表明,断奶后图谱中多数高GC含量细菌条带消失,至断奶后两周又逐渐出现。序列分析显示,这些高GC含量细菌主要为乳酸杆菌。统计分析表明,仔猪口服益生菌S1对其盲肠和结肠菌群的多样性指数无显著影响。通过比较处理组和对照组图谱发现,处理组14日龄出现一特异条带,与其匹配的序列的最相似已知菌为Clostridiumdisporicum,相似性为95%;而35日龄对照组有一特异优势条带,该条带被鉴定为猪链球菌(Streptococcussuis),相似性为99%。     

应用16S rRNA基因技术研究仔猪结肠梭菌Ⅳ群变化

【目的】研究从7日龄到35日龄(断奶后两周)仔猪结肠中梭菌Ⅳ群(柔嫩梭菌群,Clostridium Leptumgroup)结构以及数量的变化,探究该菌群与结肠中丁酸浓度的关系。【方法】选取3窝新生仔猪,分别在7、14、21(断奶)、24和35日龄每窝随机屠宰1头,收集结肠内容物,利用气相色谱测定挥发性脂肪酸(Volatilefatty acid,VFA);提取结肠内容物总细菌DNA,利用基于16S rRNA基因的变性梯度凝胶电泳(Denaturinggradient gel electrophoresis,DGGE)和Real-time PCR技术定性、定量分析梭菌Ⅳ群。【结果】对仔猪结肠中梭菌Ⅳ群DGGE图谱进行相似性分析显示,7日龄仔猪样品归于一簇,数值达90%以上,而与其他日龄的样品间相似性较低,断奶前(21日龄)和断奶后3天菌群则没有显著变化。Real-time PCR定量分析显示,仔猪结肠总细菌拷贝数在断奶后3天显著降低,这一趋势与结肠中的总挥发性脂肪酸和丁酸浓度变化相似,而梭菌Ⅳ群拷贝数变化则不显著。克隆和测序分析表明,仔猪结肠梭菌Ⅳ群中的优势菌为Faecalibacteriumprausnitzii,Subdoligranulum variabile以及一些未培养细菌。【结论】7日龄至14日龄仔猪结肠中梭菌Ⅳ群发生改变,但断奶对其影响不大;该菌群和结肠丁酸浓度关系还需进一步研究。     

变性梯度凝胶电泳法研究断奶仔猪粪样细菌区系变化

利用PCR和DGGE技术分析了12头仔猪在断奶后其粪样细菌区系的变化。粪样细菌16S rDNA的V6～V8可变区经PCR扩增,扩增产物经DGGE电泳后再进行相似性分析。结果表明,仔猪断奶当天粪样 DGGE谱带少,同窝仔猪间图谱相似。断奶后,随着断奶时间的推移,每头仔猪的DGGE图谱带逐渐增多,变得复杂和多样,仔猪个体间DGGE图谱差异逐渐增大。仔猪是否同窝以及所采食日粮类型对DGGE图谱没有明显影响。相似性分析还表明,日粮中添加寡果糖的仔猪在断奶后第1周,其粪样微生物区系变化迅速,而后缓慢。     

16S rDNA技术研究新生腹泻仔猪粪样细菌区系的多样性变化

用PCR/DGGE技术跟踪一窝5头新生腹泻仔猪自然康复、补饲、断奶过程中粪样细菌区系的演变,构建3头仔猪42日龄粪样的16S rDNA克隆库,分析匹配于DGGE优势谱带23个克隆的16S rDNA序列。结果表明,DGGE图谱由简单(2日龄)到复杂(10日龄),再回复简单(16日龄)到复杂(断奶),最后趋于稳定。2、16日龄DGGE图谱最简单、相似,最优势谱带为大肠杆菌;10日龄(补饲后3天)图谱复杂,大肠杆菌存在但不是最优势谱带,补饲前后图谱的相似性低,补饲导致了粪样细菌区系结构的显著变化;断奶前(27日龄)和后(35、42日龄)图谱复杂,优势谱带、图谱相似性均趋向稳定。序列分析表明,23个克隆中除5个与未知细菌最相似外,其余最相似菌分属于肠球菌(Enterococcus),链球菌(Streptococcus),梭菌(Clostridium),消化链球菌(Peptostreptococcus)和乳酸杆菌(Lactobacillus)。     

鲎素抗菌肽饲喂小鼠对小鼠肠道微生物菌群的影响

目的应用PCR和DGGE技术分析饲喂鲎素对小鼠粪样细菌区系变化的影响。方法将健康21日龄清洁级KM小鼠,随机分为4个处理,分别饲喂生理盐水、合成鲎素、抗生素和益生菌。粪样细菌16SrDNA的V6-V8可变区经PCR扩增,扩增产物经DGGE电泳后再进行相似性分析。切下9条DGGE胶中特异性条带,PCR扩增,TA克隆,测序,鉴定细菌种属。结果对照组DGGE电泳条带较多,在不同时期肠道菌群相似性均较高,相似性在73.5%～76.7%;灌胃合成鲎素和益生菌悬液组,DGGE电泳条带数和对照组比略有减少,不同处理时期肠道菌群相似性在68.1%～69.4%;灌胃抗生素组,DGGE电泳条带数明显减少,不同处理时期肠道菌群相似性在51.4%～63.0%。结论断奶小鼠在灌胃鲎素和抗生素后,肠道微生物区系和对照比发生了改变,最终形成特定的微生物区系;DGGE中特异条带的鉴定表明,灌胃鲎素可以促进粪链球菌和乳酸杆菌的生长,提高数量。     

海绵Pachychalina sp.体内细菌多样性的研究

通过非分离培养分析方法,直接从海绵体内提取细菌总DNA。以样品总DNA为模板进行PCR扩增获得细菌16S rDNA。用16S rDNA限制性酶切片段长度多态性（ARDRA）和测序方法对南海湛江海域海绵Pachychalina sp.体内的细菌多样性进行了研究。在细菌16S rDNA的ARDRA图谱中,大多数克隆的酶切带谱间存在差异;随机挑选22个克隆进行测序得到它们的16S rDNA部分序列,大部分序列属于γproteobacterium和αproteobacterium,但有少数克隆序列与RDP数据库中收录的16S rDNA序列间的相似性极小,不参与系统发育树的构建。研究结果表明海绵Pachychalina sp.体内细菌组成具有丰富的多样性。     

一株异养硝化细菌的分离及系统发育分析

从大棚土壤中分离到一株异养型硝化细菌,命名为菌株HN,分离菌株为革兰氏染色阳性,球状或杆状。菌落颜色为橙红色。该菌株能以乙酰胺为唯一碳源和氮源进行氨化作用和硝化作用并产生亚硝酸。以硝酸钠为氮源时能进行反硝化作用。部分长度的16S rDNA 序列分析表明,分离菌株HN与Rhodococcus ruber 具有99％相似性。并用PHYLIPS程序将该菌株与报道的相关硝化细菌进行系统发育进化分析。本文首次报道Rhodococcus sp.HN为异养型亚硝化细菌。     

仔猪结肠中产甲烷菌群多样性及其与环境因子的相关性

【目的】为评价仔猪结肠中产甲烷菌群多样性及其与环境因子(日粮类型、断奶应激及日龄)的相关性。【方法】分别采集了7、14、21、24和35日龄仔猪结肠内容物,进行基因组总DNA的提取,运用变性梯度凝胶电泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)技术分析各结肠样总DNA的产甲烷菌的PCR产物,同时研究了与甲烷生成相关的结肠内挥发性脂肪酸(Volatile fatty acid,VFA)的变化情况。【结果】结果表明,仔猪结肠内容物中乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸(Total volatile fatty acid,TVFA)浓度随日龄增加而显著升高(P<0.05),但丁酸浓度未有显著性变化(P>0.05);基于Dice模式的UPGMA聚类分析的DGGE指纹图谱结果显示,7-24日龄结肠样的产甲烷菌群落结构相似性较高,聚集到一个分支上;而35日龄的结肠样聚集到另一分支上;冗余分析(Redundancy analysis,RDA)结果表明,日龄和日粮类型与产甲烷菌群落结构的关联度较高;序列分析表明,仔猪结肠食糜中甲烷菌群主要以甲烷短杆菌为主,同时存在另一类未知甲烷菌。【结论】本研究表明,甲烷短杆菌是仔猪结肠中的优势产甲烷菌,日龄和日粮类型与仔猪结肠中产甲烷菌群落结构的相关性最强。     

刺五加提取物对早期断奶仔猪肠道微生物多态性的影响

选用21日龄断奶的三元杂交仔猪60头,随机分为3个处理,处理1饲喂添加0.1%刺五加提取物日粮,处理2饲喂添加0.02%硫酸粘杆菌素日粮,处理3饲喂基础日粮。分别于添加后第7、14和28 d从各处理随机取5头试猪,处死后无菌采集空肠、回肠和盲肠内容物,采用体外培养计数法和PCR/DGGE技术,测定其中乳酸杆菌和大肠杆菌的数量及细菌菌群的变化。结果表明,第7 d时,提取物组回肠内容物大肠杆菌数量显著低于对照组;各肠段内容物乳酸杆菌数量均显著高于其它2组。第14 d时,提取物组各肠段内容物大肠杆菌数量均显著低于其它2组;空肠和回肠内容物乳酸杆菌数量显著高于其它2组,且盲肠内容物乳酸杆菌数量显著高于对照组。第28 d时,提取物组空肠和回肠内容物大肠杆菌数量显著低于其它2组,盲肠内容物大肠杆菌数量也显著低于对照组;回肠内容物乳酸杆菌数量显著高于其它2组。各时间点提取物组盲肠内容物细菌DGGE条带数较对照组多,第28 d时空肠内容物细菌DGGE条带数比对照组多;3个处理间各肠段内容物DGGE图谱间的相似性均达56.9%以上。提示刺五加提取物有助于提高肠道内容物乳酸杆菌的数量,抑制大肠杆菌增殖,显著增加肠道微生物的多样性,这可能是其防治断奶仔猪腹泻、促进生长的机理之一。     

交替假单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DY3菌株产内切葡聚糖酶的性质研究及基因克隆

从深海样品ES0109中分离到一株具有高内切葡聚糖酶活力的细菌DY3, 16ＳrDNA序列分析表明该菌与交替假单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.)的Pseudoalteromonas citrea和Pseudoalteromonas elyakovii的同源性为99%。PCR扩增DY3的内切葡聚糖酶基因cel-X全长1479bp,编码一个492AA的蛋白质。酶的氨基酸序列分析表明CelX与Pseudoalteromonas haloplanktis的内切葡聚糖酶CelG有95%的相似性,包括一个糖基水解酶家族5的催化结构域,一个连接序列和位于C端的的CBM5结构域。对酶性质的初步研究发现,CelX的最适温度为40 ℃,酶的最适pH在6～7之间。     

红豆杉细胞非甲羟戊酸途径关键酶基因dxr的克隆与分析

近几年的研究表明,非甲羟戊酸途径可能是紫杉醇合成的主要途径,通过对各种不同来源的非甲羟戊酸途径关键酶5_磷酸脱氧木酮糖还原异构酶（DXR）基因同源区域进行比较,设计出简并引物,利用RT_PCR技术从中国红豆杉（Taxus chinensis）悬浮细胞中扩增出535bp的基因片段。同源序列比对发现,推断的蛋白质序列与Arabidopsis thaliana (Q9XFS9)、Mentha x piperita (Q9XES0)、Synechococcus elongatus (Q8DK30)、Synechocystissp. PCC 6803 (Q55663)、Nostocsp. PCC 7120 (Q8YP49)、Synechococcus leopoliensis (Q9RKT1)的一致性分别达到95%、94%、80%、78%、78%和73%。结合蛋白质保守区、特征区以及进化树分析,证实该基因确为dxr基因,首次报道从裸子植物中克隆到非甲羟戊酸途径关键酶的基因片段。     

一种短杆状耐辐射菌的分离与鉴定

从北京地区公园湖岸土壤中分离到一株橙红色杆状耐辐射菌,细胞壁革兰氏染色为阴性,电镜显示菌体大小为06μm～16μm,略大于日本学者报道的Deinobacter grandis菌,过氧化氢酶的含量和分子量不同于D.radiodurans R1菌,分离菌的(G+C)mol%含量为707%, 16S rDNA序列分析表明,分离到的杆状耐辐射菌(RR5332)16S rRNA基因序列与Deinobacter grandis菌高度同源,提示RR5332归于Deinobacter菌属,并可能是该菌属中的一个新种。     

免培养法对一热泉细菌多样性的初步研究

应用免培养法（Cultureindependent）对云南腾冲热海大滚锅高温热泉中细菌的多样性进行初步的分析。经过克隆筛选,测定了5个克隆的16S rDNA插入片段的近全序列,系统发育分析的结果表明,它们分属于Bacillus、Hydrogenobacter和Pseudomonas,有一个克隆尚难确定其分类地位,它属于Thermodesulfobacteriaceae科,介于Geothermbacterium属和Thermodesulfobacteria属之间。经PCR扩增出上述5个克隆16S rDNA插入序列中及环境样品总DNA中的16S rDNA V8高变区约600bp片段,进行变性梯度电泳（DGGE）。所得电泳图谱和5个序列的系统发育树不仅表明该高温热泉存在着丰富的细菌多样性,还显示了它们是该高温热泉中细菌的优势物种。     

滇重楼寄生菌的研究

从滇重楼(Paris polyphylla var.yunnanensis)地下茎中分离和鉴定出两种细菌——蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes),以及三种真菌——黑团孢霉(Periconia sp.)、白色厚顶孢霉(Pachnocybe albida)和重楼索霉(Hormomyces paridiphilus)。对蜡状芽孢杆菌、产碱假单胞菌和重楼索霉进行了液体培养并测定了胞外多糖含量,结果表明重楼索霉可分泌大量胞外多糖,这可能是导致滇重楼地下茎胶质化和多糖含量增加的原因。     

一株高毒力致病杆菌CB6的鉴定

从北京郊区果园采集的小卷蛾斯氏线虫（Steinernema carpocapsae）肠道内分离到一株具有较强杀虫和抑菌活性的致病杆菌菌株CB6。形态特征及生理生化特征测定结果表明,CB6菌株与致病杆菌属（Xenorhabdus）中的嗜线虫致病杆菌（X. nematophila）种的特征基本一致。测定了该菌株的16S rRNA序列并根据16S rRNA序列构建了系统发育树;在系统发育树中,CB6菌株与嗜线虫致病杆菌其他4个菌株形成一个类群,序列同源性大于99%。但CB6菌株的酪氨酸酶、脂酶（蛋黄）的产生、核糖产酸等生化特征与嗜线虫致病杆菌种内的其他菌株存在一定的差异,且具有更强的杀虫和抑菌活性。因此认为CB6菌株是嗜线虫致病杆菌的一个变种,命名为嗜线虫致病杆菌北京变种（X. nematophila var. pekingensis）。     

土壤来源的五个苏云金芽孢杆菌新亚种的鉴定

从中国土壤中分离的大量苏云金芽孢杆菌菌株中鉴定出H42、H43、H56、H60及H62等5种新H血清型,并进行了形态、培养特征、生化反应、晶体蛋白质成分及毒力特性等项检测鉴定,鉴定了5个苏云金芽孢杆菌新亚种： Bacillus thuringiensis subsp. jinghongiensis (H42), B.thuringiensis subsp. guiyangiensis (H43),B.thuringiensis subsp. rongseni(H56),B.thuringiensis subsp. pingluonsis(H60)及B.thuringiensis subsp. zhaodongensis(H62) 。毒力生物测定证明5个新亚种的代表菌株对棉铃虫(Heliothis armigera)\,小菜蛾(Plutella xylostella)\,柳蓝叶甲(Plagiodera versicolora)幼虫均无毒力。H42、H43、H56、H60对埃及伊蚊(Aedes aegypti)\,斑须按蚊(Anopheles stephensi)及尖音库蚊(Culex pipiens)亦均无毒;H62对埃及伊蚊无毒,但对尖音库蚊与斑须按蚊有低毒。     

分子检测技术对活性污泥中氨氧化细菌的比较研究

采用PCR扩增、随机克隆测序等技术,分析处理含高浓度氨氮的废水处理系统不同驯化时期的4个活性污泥样品,对样品中氨氧化细菌（AOB）的种类和氨单加氧酶（AMO）的活性进行分析比较,并在国内首次采用PCR变性梯度凝胶电泳（DGGE）相结合的技术对样品中总的细菌类群的差异进行研究。结果表明所检测到的氨氧化细菌优势菌群均属于变形细菌的β亚类,与Nitrosomonas sp.具有较高的相似性。活性污泥驯化成熟后,废水处理系统中AMO的活性有明显提高,活性污泥中的细菌类群更加集中,优势菌群相对稳定,系统对废水的处理效率也相应提高。结果表明采用分子检测技术有利于更全面地了解AOB的类群和功能,进而改善废水处理系统的处理效果。     

钝齿棒杆菌天冬氨酸激酶基因的克隆和序列分析

运用PCR方法,从野生型钝齿棒杆菌株(Corynebacterium crenatum)AS1542及具有AEC抗性的突变株CD945染色体上分别扩增出天冬氨酸激酶(AK)基因(ask),构建了重组质粒。核苷酸序列分析表明,C.crenatum AS1542AK基因与C.crenatum CD945相比,第1199位的碱基由T变为C,引起酶蛋白β亚基第80位氨基酸从亮氨酸变成脯氨酸。该氨基酸的突变在蛋白结构上位于ACT结构域内,该区受赖氨酸调控。C.crenatum AS1542的AK基因的编码区核苷酸序列与C.glutamicum\,C.flavum及B.lactofermentum相比,同源性分别为97.23%、97.55%和97.62%,酶蛋白氨基酸序列的同源性分别为99.76%、99.52%和99.76%。但在AK基因的启动子上游序列部分与其它棒杆菌相比有较大差异。     

钝齿棒杆菌CD945丙酮酸羧化酶基因的克隆、序列分析及表达

以钝齿棒杆菌（Corynebacterium crenatum）突变株CD945的基因组为模板,运用PCR方法,扩增出丙酮酸羧化酶的基因片段。核苷酸序列分析结果表明,该片段全长3657bp,以GTG为起始密码子,编码一个ORF。该ORF的核酸序列与Corynebacterium glutamicum,Mycobacterium smegmatis以及Saccharomyces cerevisiae的丙酮酸羧化酶结构基因相比,相似性分别为98.22%、62.41%和49.61%。由ORF推导出的氨基酸序列与上述属种的丙酮酸羧化酶相比,同源性分别是99.30%、64.65%和44.04%。经证实对于酶的催化活性至关重要的一些保守区域,如ATP和生物素的结合位点等,在该氨基酸序列中都存在。将该基因片段转化钝齿棒杆菌（C. crenatum） CD945,利用CTAB处理细胞和苹果酸脱氢酶偶联测定相结合的方法,进行酶活力的分析,结果表明,重组子与供体菌相比,丙酮酸羧化酶的活力提高5倍。     

杜氏盐藻psaB基因cDNA的克隆与序列分析

根据真核生物莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、Chlamydomonas moewusii、Chlorella vulgaris以及Mesostigma viride的psaB基因的氨基酸高度保守序列,设计一对简并引物,利用TRIzol试剂提取杜氏盐藻（Dunaliella salina）细胞的总RNA,通过RT-PCR,得到的一段长为1.8kb左右的cDNA片段。PCR产物经T-A克隆并测序分析以及测序结果推导成氨基酸序列进行同源性比较,表明所克隆的1815bp序列为杜氏盐藻psaB cDNA片段,GenBank收录号为AY820754。根据已经得到的psaB序列推导成氨基酸序列与一些已知物种的psaB基因相比较,同源性分别为Chlamydomonas reinhardtii 92%,Chlamydomonas moewusii 91%,Chlorella vulgaris 86% , Mesostigma viride 85%,Physcomitrella patens subsp.Patens 85%, Nephroselmis olivacea 84%。据此可推断本实验中所克隆的序列为杜氏盐藻psaBcDNA序列。