舌苔细菌PCR-DGGE分析条件的建立与优化

目的针对口腔舌苔细菌16S rDNA序列进行变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)适用序列的筛选及电泳条件的优化。方法以DGGE图谱的高分辨率为指标,选择舌苔细菌DGGE分离最适的16S rDNA高变区、电泳电压和电泳时间,并采用优化的条件分析健康青年人舌苔细菌群落的分布。结果舌苔细菌16S rDNA V3高变区引物序列能获得更加丰富清晰的DGGE条带;基于该区,当变性剂浓度为30%～60%、电泳温度60℃、电压60 V和电泳时间14 h时能得到分辨率最佳的DGGE图谱。运用此优化条件对12个样本舌苔细菌群落的分析表明,舌苔微生物主要由厚壁菌门、梭杆菌门、拟杆菌门和变形菌门等组成。优化后的DGGE技术对舌苔细菌多样性的分析具有准确性、灵敏性和可重复性。结论 DGGE图谱显示,不同分析条件对图谱类型和细菌多样性指数均有所差异。利用优化的DGGE条件能有效分离舌苔细菌16S rDNA V3区序列,为口腔微生物群落结构分析提供可靠的技术支持,也为其他不同生态细菌的多样性分析提供参考。     

PCR-DGGE技术用于湖泊沉积物中微生物群落结构多样性研究

采用PCR-DGGE分子指纹图谱技术比较南京市玄武湖、奠愁湖和太湖不同位置的表层沉积物微生物群落结构,研究结果表明,三湖泊沉积物微生物的16SrDNA的PCR扩增结果约为626bp,为16S rDNA V3～V5区特异性片段。玄武湖和莫愁湖表层沉积物中大约有20种优势菌群,且同一湖泊不同采样点DGGE图谱的差异性不大,细菌群落结构具有较高的相似性,而太湖样品DGGE条带的数目和位置表现出明显差异,且不同采样点图谱的差异性较大。三湖泊除具有特征性的微生物种属外,还分布约5个相同的细菌种群,可能与沉积物的理化性质和水生植被的影响相关。对DGGE图谱中7条主带进行回收、扩增和测序,结果显示其优势菌群具有不同的序列组成,其中5个序列与Genebank中已登录的细菌种群的同源性≥99％,2个序列的同源性为96％和93％,其中2个相似的细菌类群目前尚未获得纯培养。     

应用rpoB和16S rDNA基因的变性梯度凝胶电泳技术对山羊瘤胃细菌多样性的研究

采用免培养的rpoB和16S rDNA基因的变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)对3种山羊(波尔山羊,内蒙古绒山羊,四川南江黄羊)瘤胃细菌优势菌群结构进行了比较分析。研究结果显示rpoBDGGE图谱中条带数目少于16S rDNA图谱,并且条带分离效果明显,更有利于分析瘤胃细菌群落组成。从两种DGGE图谱中均可以发现3种山羊瘤胃细菌具有一定的相似性,种内个体间相似性明显高于种间相似性,这说明寄主品种是影响瘤胃细菌种群构成的一个重要因素。同时进行了部分优势细菌16S rDNA基因V6-V8区序列的系统发育分析。基因序列分析表明,DGGE图谱中优势条带的16S rDNA基因序列中有4条克隆的序列与基因库最相似菌的相似性大于97%,余下的克隆序列相似性在89%～96%之间,其中13条序列的与之相似性最高的序列均来自于未被鉴定的瘤胃细菌。     

新疆一号冰川土壤细菌多样性的研究*

应用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术分离PCR扩增的16S rDNA来研究土壤微生物的多样性。直接从新疆一号冰川不同海拔高度的土壤样品中提取总DNA。用两套细菌通用引物分别扩增16S rDNA的V3和V6/V9高变区的特异性片段,PCR产物进行DGGE分析。PCR-DGGE图谱表明,PCR产物经DGGE检测到的条带清晰且分离效果好。结果表明,PCR-DGGE是一种快速研究微生物群落结构的有效方法。     

维吾尔族正常黑胆质人群肠道菌群的分布情况分析

目的：了解维吾尔医学正常黑胆质人群肠道菌群分布情况、多样性并优势菌。方法：对健康人进行维吾尔医学体液分型并挑 取其中正常黑胆质人群,采集受检者粪便样品,提取总DNA,设计一对通用引物扩增16S rDNA 的V6～V8 可变区,扩增出来的 PCR产物稀释并进行变形梯度凝胶电泳DGGE,从DGGE 指纹图谱中选择条带,切胶回收、克隆、序列测定。结果：通过实验得到 了反映肠道菌群结构特征的DNA指纹图谱,从指纹图谱上选择一些特异性条带切下来回收,重新纯化扩增出来并测序,测出来 的基因序列在基因库进行比对检测相似性程度。最终用相似性程度大于95%以上的序列比对做出进化树了解菌群之间的亲缘 性。结论：正常黑胆质人群肠道菌群基因序列的亲缘性结果显示黑胆质人群肠道菌群具有丰富的多样性,其中肠道优势细菌乳酸 杆菌属GU269544.1 占优势。     

PCR指纹图谱技术分析人体口腔内微生物菌群结构

目的 应用PCR-DGGE指纹图谱技术对人体口腔微生物菌群结构进行系统性研究.方法 对1例健康人唾液周期性采集的样品和8例健康人个体的唾液与牙菌斑采集的样品,进行微生物群落总DNA的抽提.以此为模板扩增16S rRNA V3可变区,产物经DGGE指纹图谱分析其组成结构,并运用UVIBAND/MAP等软件比较所得群落指纹图谱的相似性指数.结果 同一健康人个体不同采样时间的唾液菌群结构相似性系数＞74%,通过对不同健康个体口腔样本的研究,发现同一个体的唾液与牙菌斑菌群结构存在差异（84%～95%）.结论 同一健康个体其唾液微生物菌群在一定时间内基本稳定,仅有微小的变化;唾液与同个体牙菌斑的微生物组成虽然存在差异,但这种差异要明显小于个体间的差异.     

基于PCR-DGGE指纹图谱川纹笛鲷及圆白鲳消化道壁优势菌群结构比较分析

本文采用免培养的16S rDNA梯度凝胶电泳技术(DGGE)对集约化海水网箱养殖川纹笛鲷Lutjanus sebae及圆白鲳Ephippus orbis消化道壁优势菌群结构进行了比较分析。研究结果显示川纹笛鲷及圆白鲳消化道壁存在着大量细菌群落,对DGGE指纹图谱聚类分析表明两种鱼肠道壁及胃壁菌群组成相似度高于50%,其中二者肠道壁细菌组成相似性最高(67%),这些可能与两种鱼养殖在同一水域、摄食相同饵料相关,另外通过软件对DGGE指纹带谱相对丰度分析表明同种鱼肠道壁及胃壁具有相同最大优势菌群。同时,两种鱼消化道壁之间在细菌多样性及相对丰度上亦存在明显区别,圆白鲳消化道壁细菌多样性要高于川纹笛鲷,这可能归因于川纹笛鲷与圆白鲳在天然环境中栖息地的差异性。本研究通过首次建立不同海水鱼消化道壁16S rDNA-DGGE指纹图谱及比较分析,为澄清海水鱼消化道壁微生物区系奠定基础。     

DGGE和RFLP方法分析桑粒肩天牛幼虫肠道微生物多样性

昆虫是一个复杂的微生态系统,这些微生物对宿主发育,营养物质的消化吸收和防御方面起着重要的作用。利用DGGE和RFLP指纹图谱的方法初步研究桑粒肩天牛幼虫肠道微生态系统。对肠道微生物16S rDNA V3区进行DGGE分离,得到24个不同位置的条带。DGGE图谱亦显示了肠道微生物的季节变化,夏季较冬季菌群丰富。各月DNA样品混合并扩增16S rDNA全长序列,构建16S rDNA克隆文库。用Msp I、Rsa I对文库中175个随机阳性克隆的质粒DNA进行限制性酶切。酶切图谱聚类分析结果显示175个克隆被归为60个不同的类群,这一结果显示桑粒肩天牛幼虫肠道微生物非常丰富。因此,这2种方法都能有效的反应肠道微生物多样性状况,且RFLP比DGGE具有更好的分辨率。结合使用这2种方法,初步反应了桑天牛肠道微生物多样性信息。     

幽门螺杆菌感染和抗菌治疗对食道下端菌群的影响

目的通过小鼠动物模型,探讨幽门螺杆菌（Helicobacter pylori,H.pylori）感染和用抗生素抗H.pylori治疗对食道下端菌群的影响,分析其与食道下端疾病发生的关系。方法将45只Balb/c小鼠随机均分为阴性对照组,感染组和治疗组。感染组和治疗组通过灌喂H.pylori建立动物感染模型,治疗组再灌喂奥美拉唑,氨苄青霉素,克拉霉素根除H.pylori。三组小鼠均在用抗生素处理后同时处死,取食道下端组织提取细菌的DNA,以原核生物16S rDNA V6区通用引物采用聚合酶链发应-变性梯度凝胶技术（PCR-DGGE）检测,用Quantity One1-DAnalysis software对DGGE图谱进行菌群结构分析,并将DGGE图谱上的组间差异条带用16S rDNA V6区引物分别扩增后,DNA测序,BLAST比对鉴定。结果成功制备了小鼠幽门螺杆菌感染模型,用抗生素有效根除了H.pylori感染。小鼠食道下端DGGE指纹图谱分析显示,各组间条带数量比较差异均有统计学意义（P〈0.05）,多样性指数、丰富度指数差异有统计学意义（0.05〉P〉0.001）,均匀度指数差异无统计学意义（P〉0.05）。菌群聚类分析能很好地在相似性进化树中分开,主成分分析不同组的菌群分别聚集在不同的位置,BLAST比对分析对照组,感染组具有特有细菌。结论食道下端定植着由大量细菌构成的较稳定的菌群,H.pylori感染与治疗后菌群结构有明显变化。     

摄食不同饵料草鱼肠道菌群PCR-DGGE指纹图谱构建及分子鉴定

采用免培养的16S rDNA梯度凝胶电泳技术(DGGE)对摄食不同饵料(非膨化饲料组、膨化饲料组和蚕豆组)的草鱼肠道内容物细菌分析建立指纹图谱,并对主要优势条带进行了切胶克隆和测序。PCR-DGGE指纹图谱初步分析发现,非膨化饲料组、膨化饲料组和蚕豆组分别产生了19条、16条和15条可以鉴别的条带,且均有2-3条优势菌条带;非膨化饲料组样品和蚕豆组样品的DGGE指纹图谱的相似性系数为53.6%,非膨化饲料组菌群和膨化饲料组的相似性为39.4%。对PCR-DGGE指纹图谱主要条带进一步回收、克隆和测序,结果共得到25条序列,将所得到的序列在NCBI数据库中同源性分析,发现草鱼肠道内容物细菌群落主要为弧菌科、肠杆菌科和气单胞菌属细菌,其中包括14条不可培养细菌。     

新疆一号冰川土壤细菌多样性的研究

应用变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术分离PCR扩增的16SrDNA来研究土壤微生物的多样性。直接从新疆一号冰川不同海拔高度的土壤样品中提取总DNA。用两套细菌通用引物分别扩增16SrDNA的V3和V6／V9高变区的特异性片段,PCR产物进行DGGE分析。PCR—DGGE图谱表明,PCR产物经DGGE检测到的条带清晰且分离效果好。结果表明,PCR—DGGE是一种快速研究微生物群落结构的有效方法。     

对Bt蛋白敏感敏感和敏感的棉铃虫中肠细菌群落的比较

摘要：【目的】通过比较Cry1Ac蛋白抗性及敏感棉铃虫中肠细菌群落的结构组成,研究中肠微生物是否与棉铃虫Bt抗性产生有关。【方法】首先提取了棉铃虫中肠微生物基因组DNA,通过PCR扩增获得了16S rDNA全长片段及V3区。采用基于16S rDNA 的免培养技术—16S rDNA文库建立和变性梯度凝胶电泳（DGGE）研究了国内特有的Bt抗性和敏感品系棉铃虫中肠细菌群落组成,并对其进行分析和比较。【结果】16S rDNA文库测序结果表明,抗性品系与敏感品系棉铃虫中肠细菌群落特别是优势菌群非常相似,但在部分劣势菌群上存在差异。抗性品系中主要优势菌有：不可培养微生物（Uncultured bacterium）占56.4%,鹑鸡肠球菌（Enterococcus gallinarum）占17.0%,铅黄肠球菌（Enterococcus casseliflavus）占17.0%;敏感品系中主要优势菌为不可培养微生物（Uncultured bacterium）60.2%,鹑鸡肠球菌（Enterococcus gallinarum）占19.3%,铅黄肠球菌（Enterococcus casseliflavus）占14.7%。随后进行的PCR验证表明,部分有差异的劣势菌在两种品系虫体都存在。DGGE图谱分析表明,这两个品系棉铃虫中肠菌群相似性达到92.3%。【结论】敏感品系与抗性品系棉铃虫肠道菌群组成极其相似,推测抗性的产生与肠道微生物无直接关系。     

福建省稻田土壤细菌群落的16S rDNA-PCR-DGGE分析

用不依赖细菌培养的16S rDNA-PCR-DGGE方法对福建省6个不同地区12个取样点的稻田土壤进行细菌群落结构分析.对12份样品直接提取其总DNA,用F341GC/R534引物扩增16SrDNA基因的V3可变区,结合DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)技术分析样品细菌群落组成.结果表明,福建省不同地区的稻田土壤之间细菌群落结构存在较大差异.犬体上可分为闽东、闽南、闽北、闽西4个大类.同一地区的根际土和表土样品之间也存在差异,但差异相对较低,其中龙岩根际土和表土细菌群落结构相似性最大,永泰差异性最大.回收了DGGE图谱中11个条带,测序结果经过Blast比对表明其中10个条带代表的细菌是不可培养的,显示了DGGE技术的优越性.     

Denaturing gradient gel electrophoresis analysis with different primers of subgingival bacterial communities under mechanical debridement

DGGE of 16S rDNA is one of the most frequently used methods to study microbial communities. In this study, the DGGE profiles of different 16S rDNA regions of the periodontal pathogens Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum, and Prevotella nigrescens were investigated. The results suggested that V3-V5 and V6-V8 fragments may be suitable for community analysis of subgingival bacteria. Further analysis of subgingival samples with V3-V5 and V6-V8 regions as target fragments suggested that, in chronic periodontitis, re-colonization by periodontal bacteria with a population very similar to the baseline may occur by 6 weeks after mechanical debridement.     

Application of broad-range 16S rRNA PCR amplification and DGGE fingerprinting for detection of tick-infecting bacteria

Ticks play an important role in the transmission of arthropod-borne diseases of viral, protozoal and bacterial origin. The present article describes a molecular-biological based method, which facilitated the broad-range analyses of bacterial communities in ixodid ticks (Ixodes ricinus). DNA was extracted both from single ticks and pooled adult ticks. Eubacterial 16S rRNA gene fragments (16S rDNA) were amplified by polymerase chain reaction (PCR) with broad-range ribosomal primers. Sequences spanning the hypervariable V3 region of the 16S rDNA and representing individual bacterial taxons were separated by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). For phylogenetic identification, DGGE bands were exised, cloned and sequenced. In addition, we set up a 16S rDNA clone library which was screened by DGGE. Sequences were compared with sequences of known bacteria listed in the GenBank database. A number of bacteria were affiliated with the genera Rickettsia, Bartonella, and Borrelia, which are known to be pathogenic and transmitted by ticks. Two sequences were related to the yet to be cultivated Haemobartonella. To our knowledge, Haemobartonella has never been directly detected in I. ricinus. In addition, members of the genera Staphylococcus, Rhodococcus, Pseudomonas, and Moraxella were detected, which have not been identified in ticks so far. Two bacteria were most closely related to a rickettsial endosymbiont of an Acanthamoeba sp., and to an endosymbiont (Legionellaceae, Coxiella group) of the microarthropod Folsomia candida. The results prove that 16S rDNA genotyping in combination with DGGE analysis is a promising approach for the detection and identification of bacteria infecting ticks, regardless of whether these bacteria are fastidious, obligate intracellular or noncultivable.     

应用变性梯度凝胶电泳和16SrDNA序列分析对kefir粒中细菌多样性的研究

以开菲尔（Kefir）粒为材料,经过DNA抽提和16SrDNA V3区PCR扩增,扩增产物经变性梯度凝胶电泳（DGGE）分离并切割电泳条带进行序列测定,并与现有的数据库进行了比较,对Kefir粒的细菌多样性进行分析。结果表明,DGGE图谱中可检测到的8条带的16SrDNA基因序列中有7个基因序列与GenBank数据库登录的相关序列的相似性大于98％,余下的1个基因序列的相似性也大于96％。相似性大于98％的7个克隆中,有3个属于鞘氨醇杆菌属（Sphingobacterium）,2个属于乳杆菌属（Lactobacillus）,其它2个分别属于肠杆菌属（Errterobacter）和不动杆菌属（Acinetobacter）。首次报道了鞘氨醇杆菌作为优势菌群存在开菲尔Kefir粒中。     

应用变性梯度凝胶电泳和16S rDNA序列分析对kefir粒中细菌多样性的研究

以开菲尔(Kefir)粒为材料,经过DNA抽提和16S rDNA V3区PCR扩增,扩增产物经变性梯度凝胶电泳(DGGE)分离并切割电泳条带进行序列测定,并与现有的数据库进行了比较,对Kefir粒的细菌多样性进行分析。结果表明,DGGE图谱中可检测到的8条带的16S rDNA基因序列中有7个基因序列与GenBank数据库登录的相关序列的相似性大于98%,余下的1个基因序列的相似性也大于96%。相似性大于98%的7个克隆中,有3个属于鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium),2个属于乳杆菌属(Lactobacillus),其它2个分别属于肠杆菌属(Enterobacter)和不动杆菌属(Acinetobacter)。首次报道了鞘氨醇杆菌作为优势菌群存在开菲尔Kefir粒中。     

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。     

应用DGGE法对青海相邻两盐湖中细菌多样性的快速检测

分别对青海相邻两盐湖柯柯盐湖、茶卡盐湖土样、泥样进行富集培养后,从中提取的DNA用两套不同的细菌通用引物进行扩增,分别得到包含V8和V9高变区的16SrDNA片断。经变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析,结果显示这两个盐湖富集样品中细菌多样性具有较大的差异,而且同一盐湖不同性质样品中的细菌多样性差异也较大,两湖的泥样富集样品中均表现出了稍丰富的多样性。     

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。