传统豆酱发酵过程中细菌多样性动态

细菌在豆酱发酵过程中起到非常重要的作用,并与豆酱的风味和质量密切相关,因此研究豆酱中细菌的多样性具有重要意义。以自然发酵的豆酱样品为研究对象,采用细菌16S rDNA的部分可变区的PCR-DGGE技术对自然发酵豆酱样品的细菌群落组成和优势菌群进行研究。结果表明,传统豆酱发酵过程细菌群体中既有原始种群的减少和增长,也有次级种群的增多和演变。在整个发酵过程中,初期和末期以不可培养细菌为主,初期细菌群体快速演替,细菌种群多样性指数在发酵42 d和56 d达到两次高峰。     

DG-DGGE分析产氢发酵系统微生物群落动态及种群多样性

应用双梯度-变性梯度凝胶电泳(DG-DGGE)对生物制氢反应器微生物种群的动态变化及多样性进行监测。间隔7d从反应器取厌氧活性污泥,以细菌16SrDNA通用引物进行V2～V3区域PCR扩增,长约450bp的PCR产物经DGGE分离后,获得污泥微生物群落的16SrDNA指纹图谱。污泥接种到反应器后微生物群落中既有原始种群的消亡和增长,也有次级种群的强化和演变。反应器在运行初期群落演替迅速,15d时微生物群落结构变化最大。群落结构的相似性随着演替时间的增加而逐渐升高,种群动态变化后形成稳定的群落结构。29d时微生物多样性基本保持不变,微生物优势种属达到19个OTU。在细菌竞争和协同作用制约下,种群多样性降低后趋于稳定,形成顶级群落。有些种群在群落结构中一直存在,是群落建成的原始种群,原始种群与次级种群在代谢过程中具有协同作用,表现出群落的综合生态特征。     

乌梁素海湖滨湿地细菌群落结构多样性

【目的】了解乌梁素海湖滨湿地水陆过渡带细菌群落结构及多样性变化,探讨富营养化湖泊湿地基质条件对细菌群落结构的影响。【方法】应用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分析和比较了依陆向分布的4个水陆过渡带样点的湿地细菌群落结构多样性,采用典型对应分析(CCA)探讨了湿地基质因子对细菌多样性的影响。【结果】DGGE图谱显示依湖泊水体沉积物(S-1)→湖滨芦苇沼泽沉积物(S-2)→湖滨碱蓬盐化草甸土壤(S-3)→岸上白刺荒漠土壤(S-4),4个样点的条带数依次减少,对应菌群结构及多样性变化显著;多样性指数分析结果显示,Shannon-Wiener指数(H)、均匀度(E)、丰富度(S)以及Simpson指数(DS)均显示依陆向分布逐步下降的规律,即:S-1S-2S-3S-4。序列比对结果显示,沉积物及土壤细菌分属于变形菌门(78.6%)、酸杆菌门(7.1%)、拟杆菌门(14.3%)这3个细菌类群,优势菌门为变形菌门,而变形菌门又分为5个亚群,其中ε变形菌纲为优势亚群;CCA结果表明,图中各条带对应物种的分布受铵态氮、总氮、有机碳、水溶盐总量、氯离子以及钾离子影响最大。【结论】乌梁素海富营养化湖泊的水陆过渡带湿地细菌群落结构存在较大差异,富营养化相关基质因子对细菌多样性影响较大。这为研究富营养化湖泊湿地水陆过渡带的细菌结构多样性及空间异质性提供了科学依据。     

基于DGGE技术的茯砖茶发花过程细菌群变化分析

变性梯度胶电泳是当前微生物生态学研究重要技术之一。为研究茯砖茶发花过程中细菌群落结构和种类,对发花过程中不同时段细菌16S rDNA的V3可变区扩增,经变性梯度胶电泳(DGGE)后、对细菌DGGE条带进行克隆、测序和比对。结果表明,在发花过程的第0—4天、6—8天、10—14天茯砖茶发花存在3个差异较大的细菌优势种群结构的演变;从16SrDNA的V3可变区比对结果证明黑毛茶发花过程中有短波单胞菌属、诺卡氏菌属、新鞘脂菌属、突那梭菌属、韦龙氏假单胞菌属、乳杆菌属、克雷伯氏菌属以及不可培养ε-变形菌、腐败螺旋菌属、粘球菌属、根瘤菌属和6种未知分类地位的不可培养细菌,说明采用DGGE指纹图谱能更系统、更真实地反映茯砖茶发花发酵过程中细菌群落结构和多样性变化。     

云南腾冲热海两热泉菌藻席细菌多样性的研究

应用显微形态观察和变性梯度凝胶电泳(DGGE)对云南腾冲热海两热泉菌藻席的细菌多样性进行了比较分析.直接从环境样品中提取总DNA,用两套细菌通用引物进行PCR扩增,得到包含V8和V9高变区的16S rDNA片段,进行DGGE分析,结合形态观察,结果显示,热泉菌藻席中存在丰富的细菌多样性,且不同温度范围的菌藻席细菌组成差异显著.     

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。     

蜜蜂成虫工蜂肠道可培养细菌群落结构分析

【目的】研究2种蜜蜂(健康意大利蜜蜂和健康中华蜜蜂)成虫工蜂肠道可培养细菌的群落结构组成。【方法】利用16S r RNA基因的聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析技术,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定细菌种类。【结果】从2种蜜蜂成虫工蜂肠道200株可培养细菌得到18种不同细菌遗传型,分属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、弧菌科(Vibrionaceae)和肠球菌科(Enterococcaceae)3个科。其中肠杆菌科是肠道可培养细菌最优势的细菌种类。同样以序列相似性大于97%的菌株归为相同细菌种类为标准,找到了2种蜜蜂可培养细菌的共有菌种,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定,确定肠道可培养细菌为肠杆菌属8株,克雷伯氏菌属1株,肠球菌属2株,以及气单胞菌属1株。【结论】通过研究健康意大利蜜蜂和中华蜜蜂成虫工蜂肠道可培养细菌群落结构组成,可为开展蜜蜂的微生态研究提供基础性资料。     

橘小实蝇成虫肠道可培养细菌群落结构分析

【目的】研究橘小实蝇(Bactrocera dorsalis) 3个种群(实验室正常喂养种群、实验室无菌糖水喂养种群和野生种群)成虫肠道可培养细菌的群落结构组成。【方法】利用16S rRNA基因的聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析技术,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定细菌种类。【结果】从橘小实蝇3个种群成虫肠道600株可培养细菌得到53种不同细菌遗传型,分属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、肠球菌科(Enterococcaceae)和芽孢杆菌科(Bacillaceae)等3个科。其中肠杆菌科是肠道可培养细菌最优势的细菌种类。同样以序列相似性大于97%的菌株归为相同的细菌种类为标准,找到了橘小实蝇3个种群可培养细菌的共有菌种,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定,确定共有菌种为肠杆菌属5株,克雷伯氏菌属2株,柠檬酸杆菌属1株,泛菌属1株,肠球菌属2株,以及芽孢杆菌属4株。【结论】通过研究橘小实蝇成虫肠道可培养细菌群落结构组成,可为探讨肠道菌群对寄主的生理功能和生态学意义奠定基础,最终为利用微生物防治此类害虫提供新思路。     

高通量测序和DGGE分析土壤微生物群落的技术评价

【目的】比较新一代高通量测序与传统的变性梯度凝胶电泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,DGGE)指纹图谱技术,评价两种技术研究土壤微生物群落结构的优缺点。【方法】针对新西兰典型草地和森林土壤,以16S rRNA基因为标靶,通过高通量测序和DGGE技术分析土壤微生物群落的组成、丰度和多样性,比较两种方法在土壤微生物研究中的适用性。【结果】在不同的微生物分类水平,高通量测序草地土壤检测到22门,54纲,60目,131科,350属;而DGGE仅检测到6门,9纲,8目,10科,10属,表明DGGE显著低估了土壤微生物的群落组成。森林土壤也得到了类似规律,高通量测序的检测灵敏度是DGGE的3.8、6.7、6.4、19.2及39.4倍。进一步分析土壤中主要微生物类群的相对丰度,发现分类水平越低,高通量测序与DGGE的结果差异越大,尤其在科和属的水平上差异最大。以高通量测序结果为标准,DGGE明显高估了土壤中大多数微生物类群的相对丰度,最高可达2000倍。两种方法都表明草地土壤的多样性指数高于森林土壤,但DGGE多样性指数的绝对值远低于高通量测序结果。【结论】高通量测序能够较为全面和准确的反映土壤微生物群落结构,而DGGE仅能够反映有限的优势微生物类群,在很大程度上极可能低估土壤微生物的物种组成并高估其丰度。     

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。     

利用变性梯度凝胶电泳分析微生物的多样性

综述了不依赖于培养的变性梯度凝胶电泳技术 (DGGE)分析微生物多样性的原理 ,并列举它的应用实例。DGGE和传统方法相比有很多优点 ,若将DGGE和其他方法结合起来 ,效果更好 ,应用更广泛。     

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。     

变性梯度凝胶电泳在实验小鼠细菌检测中的应用

目的 研究变性梯度凝胶电泳(denatured gradient gel electrophoresis, DGGE)在实验小鼠细菌检测中的应用。方法 根据16S rDNA V3区引物,PCR扩增3种实验小鼠(KM小鼠、NIH小鼠和BALB/c小鼠)呼吸道和盲肠段的细菌基因组DNA;扩增产物运用DGGE进行电泳检测,并分析条带数量间差异的统计学意义。结果 KM小鼠盲肠段条带12~18条,呼吸道条带5~10条;NIH小鼠盲肠段条带15~20条,呼吸道条带4~10条;BALB/c小鼠盲肠段条带10~15条,呼吸道条带0~7条。统计分析结果显示,KM小鼠和NIH小鼠在盲肠和呼吸道电泳条带数量上的差异无统计学意义( P >0.05);BALB/c小鼠与KM小鼠、NIH小鼠间的差异均有统计学意义( P <0.05)。结论 DGGE 在实验小鼠盲肠和呼吸道细菌检测中能较好地反映菌群的物种多样性。     

Analysis of Bacterial Community in the Ginseng Soil Using Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE)

The objective of this work was to determine the shifts in the PCR-DGGE profiles of bacterial communities associated with the rhizosphere soil of ginseng at varying age levels. Differences in the dominance of intense DNA bands in the DGGE profile was observed over the age of the plants indicating the fluctuation in the microbial community structure. The bacterial orders of actinomycetales of Actinobacteria and Spingomonadales and Rhizobiales of α-Proteobacteria were predominant in the ginseng soil.     

提高榨菜离体培养植株再生频率

采用榨菜“浙桐1号”品种为材料,以MS为基本培养基,通过对不同植物生长调节剂的组合和不同外植体等主要因素的筛选,大幅度提高了榨菜离体培养植株再生频率。结果表明,2mg／L6．BA 0．2mg／L2,4-D的组合较为适宜,其不定芽再生频率可达50％,且外植体以下胚轴为好：而CPPU和2,4-D的适宜组合为1．5mg／L 0．2mg／L,其不定芽再生频率高达66．67％,最适外植体为带柄子叶。同时,研究结果显示,添加0．25～1mg／L的GA,对榨菜已分化的不定芽的伸长有抑制作用;子叶柄和下胚轴外植体的分化具有极性现象。     

基于非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳的菜心SCoT分析

以菜心(Brassica rapa var. parachinensis)抗小菜蛾品种Caixin65和感小菜蛾品种Caixin69及6份F2株系为材料,利用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测菜心抗虫株系的SCoT多态性,同时进行SCoT多态性的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测效率、遗传多样性分析和差异条带克隆分析。结果表明,非变性聚丙烯酰胺凝胶能检测出亲本与子代间的SCoT多态性和遗传多样性变化,条带数量较多且清晰,提高了SCoT标记检测效率。选取亲本的10条非变性聚丙烯酰胺凝胶差异片段克隆测序,获得感虫序列4条、抗虫序列6条,GENSCAN预测其中8条具有启动子、终止子、阅读框等基因结构序列。同源性检索分析表明,感虫序列分别与泛素羧基末端水解酶mRNA序列、大白菜克隆序列、白菜线粒体丙酮酸载体蛋白序列、甘蓝基因组编码未知蛋白的HDEM序列同源,抗虫序列分别与白菜RNA假尿苷合酶4线粒体mRNA序列、京水菜线粒体DNA序列、白菜未知蛋白mRNA序列、白菜4-香豆酸：辅酶A连接酶mRNA序列、大白菜克隆序列、哈茨木霉mRNA序列同源。本研究提高了SCoT标记清晰度、遗传多样性检测水平和差异片段克隆的精准性,使得SCoT成为批量克隆差异片段的高效工具,有助于挖掘SCoT功能性标记信息,开展初步的功能基因组学研究,提高优异株系筛选鉴定效率,加快育种进程,为菜心抗虫性机制的进一步研究提供理论基础。     

贡嘎蝠蛾幼虫肠道细菌多样性分析

[目的]对实验室养殖条件下的重要经济昆虫冬虫夏草寄主-贡嘎蝠蛾(Hepialus gonggaensis,Hg)幼虫肠道微生物群落的多样性进行了研究.[方法]采用常规分离培养与分子鉴定的方法和基于16S rRNA作为分子标记的变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)的方法.[结果]用常规分离与分子鉴定方法获得8个属的细菌类群,其中肠杆菌属(Enterobacter)是优势菌群,肉食杆菌属(Carnobacterium)是次优势菌群.对通过DGGE方法得到的11条16S rRNA优势条带序列进行了比对和系统进化树分析,结果表明肉食杆菌属(Carnobacterium)的丰度最高,是肠道细菌中主要的优势菌群,芽孢杆菌属(Bacillus)是次优势菌群.DGGE图谱还显示Hg幼虫不同虫龄肠道细菌菌群的结构存在差异,推测可能与其发育生理状态的差异有关系.[结论]结合常规分离法与DGGE法能够更有效的分析肠道微生物的多样性,获得更多更全面的微生物多样性信息.     

Monitoring of microbial community structure and succession in the biohydrogen production reactor by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)

To study the structure of microbial communities in the biological hydrogen production reactor and determine the ecological function of hydrogen producing bacteria, anaerobic sludge was obtained from the continuous stirred tank reactor (CSTR) in different periods of time, and the diversity and dynamics of microbial communities were investigated by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). The results of DGGE demonstrated that an obvious shift of microbial population happened from the beginning of star-up to the 28th day, and the ethanol type fermentation was established. After 28 days the structure of microbial community became stable, and the climax community was formed. Comparative analysis of 16S rDNA sequences from reamplifying and sequencing the prominent bands indicated that the dominant population belonged to low G+C Gram-positive bacteria (Clostridium sp. andEthanologenbacterium sp.), β-proteobacteria (Acidovorax sp.), γ-proteobacteria (Kluyvera sp.), Bacteroides (uncultured bacterium SJA-168), and Spirochaetes (uncultured eubacterium E1-K13), respectively. The hydrogen production rate increased obviously with the increase ofEthanologenbacterium sp.,Clostridium sp. and uncultured Spirochaetes after 21 days, meanwhile the succession of ethanol type fermentation was formed. Throughout the succession the microbial diversity increased however it decreased after 21 days. Some types ofClostridium sp.Acidovorax sp.,Kluyvera sp., and Bacteroides were dominant populations during all periods of time. These special populations were essential for the construction of climax community. Hydrogen production efficiency was dependent on both hydrogen producing bacteria and other populations. It implied that the cometabolism of microbial community played a great role of biohydrogen production in the reactors.     

Monitoring of microbial community structure and succession in the biohydrogen production reactor by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)

Biohydrogen production has been concerned ex-tremely as a new technology of energy resource pro-duction by many scientists[1—4]. Enhancement of hy-drogen production efficiency and cutting down the operating cost are very important problems, which are the limiting factors for the industrialization of hydro-gen production process. The fermentation hydrogen production technology offers a new method to resolve these difficulties[5—8]. Compared with photosynthetic hydrogen production possesses, f…