日粮中添加鱼油后肉牛瘤胃细菌区系的变化

目的：研究肉牛日粮中添加2%鱼油后瘤胃细菌区系的变化。方法：分别于添加鱼油前后取瘤胃液提取总DNA,根据细菌通用引物27F/1492R扩增16S rDNA基因序列,分别构建2个16S rDNA基因文库;从每个文库中各随机挑取384个克隆,对阳性克隆用HhaⅠ进行限制性片段长度多态性（RFLP）分析、聚类,取各RFLP类群中的代表克隆进行16S rDNA序列测定,构建系统发育树,研究细菌区系多样性的变化。结果：添加鱼油前、后,文库的RFLP图谱分别可以分成74和41个RFLP类群;添加鱼油前后的优势菌群均为噬纤维菌-屈挠杆菌-拟杆菌（CFB）和低（G＋C）含量的革兰阳性菌（LGCGPB）,但添加鱼油后文库中LGCGPB比例降低,而且未检测到纤维菌门细菌;有50%～60%的测定序列与GenBank数据库中的序列相似性高于97%,90%以上为未培养的细菌;添加鱼油后瘤胃细菌的多样性减少。结论：日粮添加鱼油后CFB比例增高但多样性下降,LGCGPB、纤维杆菌比例下降,这一结果为调控瘤胃发酵提供了依据。     

主要生态环境变化对离体瘤胃菌丛降解粗纤维能力的影响

瘤胃微生物动物体外发酵是在模拟反刍动物瘤胃生态环境的装置中进行的 .用长期在动物体外培养和筛选、继代的瘤胃菌丛 90 52 3 1在人工瘤胃装置中研究主要生态条件变化对其降解粗纤维能力的影响 ,发现在温度 30～ 40℃ ,扰动 60～ 72r·min- 1 、2 0min·h- 1 和底物C/N比为 1 0 /1的生态条件下分解粗纤维的能力最强 .发酵 5d可达到纤维分解率 36～ 41 %的水平 .     

奶牛瘤胃微生物研究进展和趋势

近年来在奶牛试验中,对瘤胃微生物的研究引起了人们越来越多的兴趣。这些研究的目的多是将微生物组成变化与日粮组成、宿主生产性能(如饲料效率,产奶量,乳脂等)、健康(如瘤胃酸中毒和亚急性酸中毒)以及环境(如甲烷排放)联系起来,另外还有一些研究则强调了微生物在多种反刍动物瘤胃发育中的作用。关于奶牛瘤胃微生物的大部分发现都是基于扩增子测序,可以揭示瘤胃微生物的分类组成,以及在不同处理条件下瘤胃菌群的变化。尽管新兴的宏基因组学和宏转录组学能够深入探索瘤胃微生物的功能,但在数据分析和解释方面也带来了更多的挑战,如目前大多数论文都严重依赖于相关性和推测分析。综述了奶牛瘤胃微生物研究的进展和局限,包括瘤胃微生物与产奶效率、甲烷排放以及瘤胃发育的关系,以及奶牛瘤胃微生物未来的研究趋势。     

一株瘤胃纤维素降解菌的分离鉴定及其纤维素降解特性

从蒙古绵羊瘤胃内容物中分离到一株纤维素降解细菌WH-1, 通过形态、生理生化特征、G+C mol%含量和16S rRNA序列分析对分离菌株进行鉴定, 鉴定为溶纤维丁酸弧菌属(Butyrivibrio fibrisolvens)的溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens)。同时, 用Mega 4.1软件构建的系统发育树显示分离菌株WH-1与多株溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens)的亲缘关系最近。对该菌株纤维素降解特性的初步研究表明：当温度为37°C、     

奶牛瘤胃微生物元基因组文库中脂肪酶的筛选与酶学性质

利用含有三油酸甘油酯的脂肪酶选择性筛选培养基,从奶牛瘤胃微生物元基因组文库15360个克隆中,筛选得到了18个脂肪酶阳性克隆,其插入片段大约为60kb,并且各个克隆的插入片段各不一样。利用p-NPP法对脂肪酶克隆的脂肪酶活性分析,表明均具有大小不等的脂肪酶活性。底物特异性分析表明Lipase6、Lipase7和Lipase8分别对C16底物(对硝基苯棕榈酸酯)、C12底物(对硝基苯月桂酸酯)和C16底物(对硝基苯棕榈酸酯)水解能力最强。Lipase6、Lipase7、Lipase8的脂肪酶最适pH为7.5;Lipase8的脂肪酶活性半衰期随反应温度的升高而缩短,70oC时能达到30min。本研究所筛选的脂肪酶具有不同的底物特异性和较好的热稳定性,这对于工业化生产具有一定的应用潜力。     

荷斯坦奶牛瘤胃微生物元基因组Fosmid文库的构建与分析

采用包埋法提取荷斯坦奶牛瘤胃微生物大片段总DNA,纯化后脉冲场电泳回收大小为36～48 kb,与pcc2FOS vector连接,转染至大肠埃希菌EPI 300宿主细胞,构建瘤胃微生物Fosmid基因组文库.对文库进行鉴定,该文库平均插入片段大小约35 kb,共保存30 000个克隆,空载体率小于2%,库容达1 050 Mb.     

纤毛原生动物研究的经济意义

纤毛原生动物与人们日常生活息息相关,具有重要的科学研究意义和社会经济价值。纤毛原生动物不仅可以监测与净化水体,维持反刍动物瘤胃的内环境稳定,促进土壤生态系统的平衡,还可以作为海洋抗菌活性物质及遗传学研究的材料。通过将其在以上各方面的应用价值进行初步的探讨性总结,以期得到人们更多的重视。     

瘤胃木质纤维素降解菌及降解酶基因的研究进展

反刍动物瘤胃是公认的木质纤维素高效降解的天然反应器,对瘤胃微生物的研究已成为开发生物能源的热点领域之一。目前的研究手段已经从传统的依赖分离培养从瘤胃中获得木质纤维素降解菌,并对降解菌中的木质纤维素降解酶逐一分析,发展到通过基因组/元基因组学技术,直接从瘤胃中发现并获得大量新的木质纤维素降解酶基因/基因簇,进而探讨其降解的分子机理。已有的研究结果表明,瘤胃微生物降解木质纤维素的过程非常复杂,涉及大量不同种类的微生物及基因/基因簇,随着新分析技术的建立和完善,对这些微生物和基因的研究已取得了诸多进展。本论文综述了近期有关该方向的研究进展。     

不同碳源诱导下牦牛瘤胃厌氧真菌Orpinomyces sp. YF3的产酶机制

为探究体外发酵牦牛瘤胃源厌氧真菌Orpinomyces sp. YF3在不同碳源诱导下的产酶机制，本研究利用厌氧培养管在10 mL基础培养基中分别添加不同碳源复杂度的葡萄糖(glucose, Glu)、滤纸(filter paper, Flp)、微晶纤维素(avicel, Avi)各8 g/L作为唯一碳源进行体外发酵，检测发酵液中的纤维降解酶活性和挥发性脂肪酸，并利用转录组学探究Orpinomyces sp. YF3的产酶机制。结果表明葡萄糖诱导下的发酵液中羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶、滤纸酶和木聚糖酶的活性，及乙酸的比例显著升高(P＜0.05)，丙酸、丁酸、异丁酸的比例显著降低(P＜0.05)。进一步分析发现与纤维降解酶相关的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)在Glu组中显著上调。基因本体论(gene ontology, GO)功能富集显示DEGs主要集中在木聚糖酶、纤维素酶、葡萄糖和碳水化合物等的分解代谢过程及相关酶活性，京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路分析富集到的纤维降解酶相关的差异通路主要是淀粉和蔗糖代谢途径、其他聚糖降解途径。以上结果表明，以葡萄糖为碳源底物的Orpinomyces sp. YF3可增加纤维素降解酶活性，提高乙酸比例，通过调控纤维降解酶基因的表达及相关代谢通路来提高对底物的降解能力，提高能量利用效率。这为Orpinomyces sp. YF3在实际生产中的应用提供了理论基础。     

牦牛瘤胃元基因组文库中木聚糖酶基因的分析

【目的】了解牦牛瘤胃微生物木聚糖酶多样性及其降解特征,为木聚糖降解提供新的基因资源。【方法】根据对已构建的瘤胃微生物元基因组细菌人工染色体(BAC)克隆文库高通量测序结果的注释,筛选其中编码木聚糖酶的基因并进行多样性分析;对其中一个木聚糖酶基因及其连锁的木糖苷酶基因进行克隆表达和酶学性质表征,分析其协同作用。【结果】共筛选到14个木聚糖酶基因,均编码GH10家族木聚糖酶,其氨基酸序列之间的相似性为20.5%-91.3%;其中7个木聚糖酶基因所在的不同的DNA片段(contig)上存在木糖苷酶基因,编码的木糖苷酶属于GH43或GH3糖苷水解酶家族。将其中一对连锁的木聚糖酶(Xyn32)和木糖苷酶基因(Xyl33)分别克隆、表达和纯化。纯化后的木聚糖酶比活为1.98 IU/mg,但不具有阿魏酸酯酶活性;木糖苷酶比活为0.07 U/mg,且具有α-阿拉伯呋喃糖苷酶活性。体外实验证明,木糖苷酶Xyl33对与之连锁的木聚糖酶Xyn32的木聚糖降解具有协同作用。