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。     

维吾尔族与汉族儿童肠道细菌群落分析

【背景】肠道菌群是人体的重要组成部分,在人体的多种生命活动中发挥着重要作用。【目的】探究维吾尔族和汉族儿童肠道细菌群落特征,为儿童营养健康状况监测和营养改善工作提供更有效精准的营养干预策略。【方法】从新疆维吾尔自治区泽普县维吾尔族和河南省民权县汉族人群中分别随机选取10?12岁学龄期儿童各20名,同一时间段收集其新鲜粪便,提取细菌总DNA,通过高通量测序和生物信息学分析,研究两地区健康维吾尔族儿童与汉族儿童肠道细菌群落的差异。【结果】获得测序序列2 007 100条,归类于994个OTU;所有样本共含15个细菌门139属。α多样性和β多样性分析表明,调查地区的2个民族儿童肠道细菌的丰富度和多样性均有统计学意义上的差异,维吾尔族儿童肠道细菌群落丰富度高于汉族儿童,而物种多样性不如汉族儿童。其中,维吾尔族儿童肠道细菌丰度相对占优势的门和属及其丰度值为：拟杆菌门(Bacteroidetes,63%)、厚壁菌门(Firmicutes,22%)、普氏菌属(Prevotella,61%)、琥珀酸弧菌属(Succinivibrio,9%)和粪杆菌属(Faecalibacterium,5%);汉族儿童肠道细菌丰度占优势的门和属及其丰度值为：厚壁菌门(57%)、拟杆菌门(23%)、粪杆菌属(16%)、普氏菌属(11%)和拟杆菌属(Bacteroides,11%)。【结论】调查地区维吾尔族与汉族儿童肠道细菌群落差异较大,这为进一步研究肠道菌群与膳食因素及人体营养健康状况之间的关系提供了依据。     

纯水培养对重金属污染地区红裸须摇蚊幼虫肠道细菌群落多样性及潜在功能的影响

【目的】通过对在重金属污染的天津市渤海湾淡水区域鉴定出的摇蚊耐污种红裸须摇蚊Propsilocerus akamusi进行肠道细菌群落多样性和潜在功能研究,了解生境的变化对摇蚊幼虫肠道细菌群落的影响。【方法】将在受重金属污染的天津市渤海湾淡水区域鉴定到的红裸须摇蚊4龄幼虫用实验室蒸馏水饲养7 d作为实验室培养组,并提取实验室培养组和野外采集组的红裸须摇蚊4龄幼虫肠道细菌基因组DNA,对16S rRNA基因V3-V4区进行高通量测序,将测序结果进行数据质控、序列对比和过滤,分析肠道细菌群落物种组成变化并预测肠道细菌潜在功能。【结果】基于红裸须摇蚊4龄幼虫肠道细菌16S rRNA测序结果共注释到11个门、13个纲、33个目、54个科、71个属、90个种以及105个可操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs)。实验室培养组红裸须摇蚊4龄幼虫肠道内细菌群落多样性和丰度较野外采集组下降,两组优势菌门相似,均包含厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)及脱硫弧菌门(Desulfobact...     

基于16S rDNA高通量测序技术对克罗恩病患儿肠道菌群变化的研究

目的研究克罗恩病(Crohn′s disease, CD)儿童和正常人群肠道菌群的分布,寻找与CD发生发展显著相关的菌属结构。方法纳入CD患儿36例和健康儿童21例,CD患儿分为活动期22例、缓解期14例,采用16S rDNA高通量测序技术,分析各组肠道菌群的生物多样性与结构组成。结果 CD组患儿(活动期与缓解期)肠道菌群丰富度指数、香浓多样性指数较健康儿童组有明显下降,差异有统计学意义(F=8.829 0,P=0.001 0,P=0.004 5;F=8.890 0,P=0.000 3,P=0.035 6)。在门类水平,所有CD患儿肠道菌群的放线菌门数量减少,变形菌门数量增多。在菌属水平,与健康儿童组相比,所有CD组患儿Faecalibacterium相对丰度显著减低,Klebsiella(克雷伯菌属)、Enterococcus(肠球菌属)相对丰度显著升高。活动期CD组Blautia(布劳特菌属)、Bifidobacterium(双歧杆菌属)、Subdoligranulum、Lachnospira(毛螺旋菌属)、Anaerostipes(丁酸弧菌属)、Eubacterium_rectale_group(直肠杆菌属)的相对丰度明显下降。结论 CD患儿肠道菌群结构及相对丰度较健康儿童存在显著差异。肠道菌群结构的异常与儿童CD的发生发展存在相关性。     

人工饲喂对长尾仓鼠肠道菌群组成的影响

食物变化是引起小型哺乳动物肠道菌群改变的关键因素。野生动物由野外转至室内饲养会经历剧烈的生活方式变化,而目前对人工饲喂驱动其肠道微生物群落结构的演替过程还不完全了解。为明确人工饲喂对小型哺乳动物肠道菌群组成的影响,于2022年夏季(7—9月)在山西省吕梁市离石区(LS)、临汾市隰县(XX)、晋中市左权县(ZQ) 3个地区应用笼捕法捕获长尾仓鼠(Cricetulus longicaudatus)活体,基于16S rDNA测序技术分析不同生态环境中其肠道菌群的差异,并探究相同人工饲喂条件下长尾仓鼠肠道菌群的演替过程。结果表明：长尾仓鼠肠道菌群在野外环境中,XX和ZQ种群的厚壁菌门显著富集,LS种群的拟杆菌门显著富集,肠单胞球菌属(Intestinimonas)为3个种群的共有优势属。相同人工饲喂35 d后,拟杆菌门在3个种群显著富集且相对丰度趋于一致,ZQ种群Muribaculacea的相对丰度为48.85%,显著高于野外环境。本研究说明不同生态环境中长尾仓鼠肠道菌群具有差异性。经长期相同人工饲喂后,其肠道菌群的相似性显著增加,说明饮食变化对长尾仓鼠肠道菌群多样性及群落组成具有较大影响,而...     

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...     

饥饿与重摄食对河蟹肠道菌群结构的影响

研究采用16S rRNA测序研究饥饿以及重摄食的河蟹(Eriocheir sinensis)肠道菌群结构变化, 结果显示, 在饥饿胁迫下, 河蟹肠道细菌群落Alpha多样性指数下降, 重摄食后仍未改变肠道菌群多样性指数下降的趋势, 但与对照组无显著差异(P>0.05); 而在菌门组成方面, 随着饥饿时间的增加, 4个优势菌门占比呈现了相应的变化, 变形菌门、厚壁菌门以及拟杆菌门占比逐渐增加, 软壁菌门占比逐渐下降, 但在重摄食后, 4个优势菌门恢复至对照组水平; 而通过对比不同状态下差异菌群, 在科属水平下筛选出8个具有显著差异(P< 0.05)的菌群, 其中Candidatus Bacilloplasma菌属因具有较高的菌群丰度, 且对饥饿以及重摄食响应较为显著, 其菌群的特定功能值得进一步深究。研究首次报道了饥饿状态以及重摄食后河蟹肠道菌群的变化, 对于后续探究菌群的特定功能提供基础数据。     

癫痫及伴腹泻癫痫患儿肠道菌群失衡的相关性研究CSCD

目的探究癫痫和伴腹泻癫痫婴幼儿的肠道菌群特征。方法选取2019年5月至2020年6月在西北妇女儿童医院儿童神经内科就诊的0到1岁婴儿10例,其中癫痫病例5例,伴腹泻癫痫病例5例。另选取同期在本院儿保科体检的健康婴儿作为正常组。留取所有受试者的粪便标本提取总DNA,对样本16S rRNA基因V3-V4区进行PCR扩增、测序,对扩增子测序结果进行生物信息学分析。结果癫痫患儿肠道菌群多样性显著低于正常婴儿(P<0.05),腹泻对肠道菌群均匀度分布无显著影响(P>0.05)。癫痫、伴腹泻癫痫患儿及正常婴儿肠道菌群组成和群落结构存在明显差异(P<0.05)。优势菌群主要由放线菌门、变形菌门和厚壁菌门等组成。其中癫痫患儿变形菌门相对丰度显著下降(P<0.05);伴腹泻癫痫患儿变形菌门相对丰度显著升高(P<0.01),为最优势菌门,放线菌门相对丰度显著下降(P<0.01)。属水平中,癫痫患儿肠道双歧杆菌属相对丰度显著升高(P<0.05);伴腹泻癫痫患儿大肠埃希志贺菌属相对丰度显著升高(P<0.01),双歧杆菌属相对丰度显著下降(P<0.01)。对婴儿肠道菌群组间显著性差异物种分析显示,乳杆菌属、嗜血杆菌属在健康婴儿肠道中丰度较高;Lachnospiracea_incertae_sedis在癫痫患儿肠道中相对丰度较高;Clostridium_sensu_stricto、克雷伯菌属、肠球菌属在伴腹泻癫痫患儿肠道中相对丰度较高。结论肠道菌群的失调与癫痫症状的发生、发展存在关联,其中双歧杆菌属和Lachnospiracea_incertae_sedis可能与癫痫症状存在相关性,而埃希志贺菌属、Clostridium_sensu_stricto可能与伴腹泻癫痫患儿症状存在相关性。癫痫与菌群失衡的因果关系需要进一步研究。     

综合养殖池塘中三角帆蚌和鱼类肠道细菌的组成

采用 PCR-DGGE (PCR-denaturing gradient gel electrophoresis)方法研究了综合养殖池塘中三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)、鳊(Parabramis pekinensis)、银鲫(Carassius auratus gibelio)、青鱼(Mylopharyngodon piceus)和鳙(Aristichthys nobilis)的肠道细菌组成,并分析了水体中的浮游细菌对鱼、蚌肠道细菌的影响。研究结果表明,三角帆蚌和混养鱼类肠道细菌属于厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、蓝细菌(Cyanobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)。其中,三角帆蚌肠道优势菌群为不动杆菌属(Acinetobacter)、志贺氏菌属(Shigella)和分枝杆菌属(Mycobacterium),草鱼肠道优势菌群为梭菌属(Clostridium),鳊肠道优势菌群为梭菌属和假单胞菌属(Pseudomonas),银鲫肠道优势菌群为不动杆菌属和志贺氏菌属,青鱼肠道优势菌群为梭菌属和不动杆菌属,鳙肠道优势菌群为不动杆菌属和弧菌属(Vibrio)。三角帆蚌与银鲫肠道细菌谱带相似性较高,草鱼与鳊肠道细菌谱带相似性较高,表明鱼类肠道细菌组成特点与食性存在一定的关系。水体浮游细菌优势菌群为类芽孢杆菌属(Paenibacillus)。三角帆蚌及鱼类肠道细菌群落与水体浮游细菌群落组成相似性较低,表明水体浮游细菌对三角帆蚌和鱼类肠道细菌优势菌群的影响有限。     

取食不同食物对小菜蛾幼虫肠道细菌多样性的影响

【目的】植食性昆虫肠道细菌的组成与其食物密切相关。本研究旨在探究小菜蛾Plutella xylostella幼虫肠道细菌多样性与其取食食物之间的关系以及它们之间相互适应的过程。【方法】本研究选取小菜蛾人工饲料品系(S)及其转寄主到结球甘蓝Brassica oleracea var. capitata、结球白菜Brassica rapa subsp. pekinensis和花椰菜Brassica olerocea var. botrytis饲养后第1代(分别为G1C, G1CC和G1WC)和第3代(分别为G3C, G3CC和G3WC)的4龄幼虫,提取小菜蛾肠道细菌基因组DNA,利用Illumina MiSeq二代高通量测序技术,分析其肠道细菌多样性和丰度。【结果】α多样性指数分析发现,取食不同食物的小菜蛾4龄幼虫肠道细菌多样性高低顺序为G1WC>G1CC>S>G1C。在菌群组成上,以人工饲料为食的S样品肠道细菌主要由厚壁菌门(Firmicutes)组成,转寄主植物后的G1C, G1CC和G1WC肠道中厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著下降,G1C和G1CC小菜蛾肠道中变形菌门(Proteobacteria)相对丰度显著上升成为优势菌群,G1WC肠道中拟杆菌门(Bacteroidetes)成为优势菌群。在寄主植物上连续饲养3代后,与第1代相比,小菜蛾肠道细菌α多样性指数没有显著性改变,但在结球甘蓝和结球白菜上小菜蛾肠道菌群结构却发生了变化,相比G1C,G3C肠道中芽孢杆菌目(Bacillales)的相对丰度显著下降;相比G1CC, G3CC肠道中放线菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度均显著上升。【结论】取食人工饲料和不同寄主植物的小菜蛾幼虫肠道细菌多样性和群落构成存在显著差异,寄主植物对小菜蛾肠道微生物的结构组成具有重要的影响,且小菜蛾肠道微生物对寄主植物可能存在一个长期适应的过程。本研究为进一步探讨影响小菜蛾肠道细菌变化的因素,以及后续研究肠道细菌与寄主植物之间的互作奠定了良好的基础。     

~(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。     

溃疡性结肠炎小鼠肠道黏膜和盲肠内容物菌群差异比较

了解溃疡性结肠炎(UC)小鼠肠道黏膜菌群的构成及其与盲肠内容物菌群的差异, 探讨肠道菌群在UC小鼠发病中的作用。

12只C57BL/6N雄性小鼠随机分为正常组、治疗组和模型组, 每组4只。采用葡聚糖硫酸钠盐(DSS)进行造模, 采用柳氮磺胺吡啶灌胃进行治疗, 造模第8天处死全部小鼠。采用16S rRNA基因高通量测序法对肠道黏膜和盲肠内容物菌群进行测序分析。

UC小鼠肠道黏膜菌群与盲肠内容物菌群相比, OTU数量和多样性均降低; Beta多样性分析显示其黏膜和盲肠内容物菌群差异较正常小鼠更大。在门和属的分类水平上, UC小鼠黏膜菌群中变形菌门、疣微菌门、魏斯菌属和肠球菌属丰度较正常小鼠升高, 厚壁菌门和拟杆菌门丰度降低; 阿克曼菌属在UC小鼠黏膜和盲肠内容物菌群中增多, 颤螺菌属在治疗组小鼠黏膜和盲肠内容物菌群中均减少。此外, 黏膜菌群中脱铁杆菌门Mucispirillum菌属丰度较高; 盲肠内容物中拟杆菌属丰度较高。物种组成分析中, 颤螺菌属、Mucispirillum、志贺菌属、魏斯菌属和肠球菌属聚类在一起。

UC小鼠黏膜菌群与盲肠内容物菌群在群落组成、多样性、优势菌群等方面存在明显差异, 黏膜菌群在UC发病机制中可能发挥着主要的作用。

     

更换饲料对家蚕幼虫肠道细菌组成的影响及关键物种与产茧性能的相关性

【目的】本研究探讨使用人工饲料部分替代桑叶饲育后家蚕Bombyx mori幼虫肠道细菌群落的变化情况,并分析人工饲料替代桑叶的不同饲育模式下肠道关键细菌与蛹重和茧层量的相关性,为人工饲料部分替代法饲育家蚕的实际应用提供理论依据。【方法】采用全龄桑叶育(Mul1-5)、1-2龄人工饲料育+3-5龄桑叶育(Art1-2)、1-3龄人工饲料育+4-5龄桑叶育(Art1-3)、1-4龄人工饲料育+5龄桑叶育(Art1-4)和全龄人工饲料育(Art1-5) 5种饲养模式饲养家蚕幼虫,统计5种饲养模式下家蚕的全茧量、茧层量及蛹重;收集不同饲养模式下家蚕5龄幼虫肠道样品,通过高通量测序技术分析其肠道菌群的组成和多样性差异,采用Spearman相关性热图分析肠道细菌与蛹重和茧层量的相关性。【结果】人工饲料与桑叶不同搭配的饲育模式对家蚕茧质有显著的影响,Mul1-5和Art1-5的全茧量最高,二者无显著性差异,Art1-2其次; Mul1-5茧层量最高,Art1-2其次,Art1-5茧层量最低。在不同饲育模式下,家蚕肠道细菌多样性和组成显著不同：在门水平上,Art1-2和Mul1-5的细菌组成最相近,优势菌主要是变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),而Art1-3, Art1-4和Art1-5的细菌组成最相近,变形菌门丰度随着人工饲料饲养时间的增加逐渐增加,厚壁菌门的丰度则呈现相反的趋势;在属水平上,家蚕肠道优势菌属有假单胞菌属Pseudomonas、肠球菌属Enterococcus、鞘脂单胞菌科未分类菌属Sphingomonadaceae unclassified及罗尔斯通菌属Ralstonia等。不同饲育模式下家蚕肠道菌属丰度差异最大的是肠球菌属,Art1-2组中肠球菌属丰度最高(40.9%),随着人工饲料饲养时间的延长,丰度逐渐降低,在Art1-5中仅为0.02%。家蚕肠道菌群大部分关键物种均与茧质呈一定的相关性：柯克斯体属Coxiella与蛹重呈显著正相关,与茧层量呈显著负相关;葡萄球菌属Staphylococcus与蛹重呈显著负相关;肠球菌属与茧层量呈显著正相关。【结论】饲育模式Art1-2最接近于Mul1-5,可为人工饲料部分替代桑叶饲育法饲育家蚕提供参考。人工饲料部分替代桑叶后家蚕肠道菌群结构发生了显著变化,肠球菌属丰度的显著降低及假单胞菌属的显著增加可能与全龄人工饲料养家蚕体质弱有关;一些关键细菌与家蚕蛹重和茧层量存在显著相关性,其影响机制需要进一步研究。     

不同性别和生长阶段对克氏原螯虾肠道菌群多样性的影响

为研究性别和生长阶段对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)肠道菌群的影响,实验对来自虾塘的雌雄成虾肠道样品及来自实验室养殖的幼虾和成虾的肠道样品进行了16S rRNA高通量测序分析。结果表明,不同性别间克氏原螯虾肠道菌群的多样性和功能均没有显著性差异(独立样本t检验:P>0.05),其优势菌群在门水平上均包括厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)等;属水平上包括拟杆菌属(Bacteroidia)、希瓦氏菌属(Shewanella)、梭菌属(Clostridium)和柠檬酸杆菌属(Citrobacter)等;但各优势菌群在个体间的丰度差异较大,且在成虾阶段趋于保守,属肠道常驻菌群。幼虾肠道菌群的Alpha多样性显著高于成虾(独立样本t检验:P<0.05)。在门水平上,优势菌群较为一致,包括变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门(Actinobacteria)。成虾厚壁菌门与拟杆菌门的比例高于幼虾,表明成虾分解食物和吸收营养的潜力更强。在属水平上,成虾和幼虾肠道中均存在大量的黄杆菌属(F...     

室内饲养对高原鼠兔肠道微生物群落构建过程的影响

群落生态构建过程是近年来微生物群落生态学的研究热点。室内饲养可引起肠道菌群的剧烈变化,这种改变是否会影响群落的构建过程,一直未见报道。本文以高原鼠兔(Ochotona curzoniae)为对象,采用16S rRNA测序技术,探讨室内饲养和野生高原鼠兔肠道微生物群落在结构、功能以及群落构建过程等方面的差异。结果表明,在繁殖季节,室内饲养组的群落多样性指数和均匀度指数均显著低于野外组;群落丰度指数和群落覆盖度指数在非繁殖季节显著高于繁殖季节。拟杆菌门(Bacteroidetes)在室内饲养组显著富集,而厚壁菌门(Firmicute)和浮霉菌门(Planctomycetes)在野外组显著富集;在野外组,Epsilonbacteraeota和软壁菌门(Tenericutes)在繁殖季节显著富集。菌群功能分析显示,室内饲养组与野生组在细胞通讯和心血管疾病通路存在显著差异;野外组繁殖季节与非繁殖季节肠道菌群功能在氨基酸代谢、碳水化合物代谢和脂质代谢等通路存在显著差异。中性模型拟合结果表明,室内饲养明显降低了菌群构建的随机过程。野外组生理状态也会降低菌群构建的随机性。本研究证明室内饲养和宿主生理状...     

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。     

细菌性阴道病肠道菌群与阴道菌群16S rDNA测序分析

目的通过对细菌性阴道病(BV)患者肠道菌群及阴道菌群16S rDNA扩增子测序,分析其结构、多样性、相关性以及BV对肠道菌群的影响,为今后治疗BV提供新的思路。方法选取符合纳入标准的BV患者11例(BV组),健康者9例(C组),留存阴道分泌物及新鲜粪便进行16S rDNA基因检测分析。结果C组阴道菌群以乳杆菌属为主,BV与加德纳菌属、普雷沃菌属、Sneathia、窄食单胞菌属(Stenotrophomonas)、阿托波菌属、Shuttleworthia、巨型球菌属密切相关。BV组肠道、阴道菌群丰富度均高于C组。Alpha多样性分析中C组和BV组肠道菌群、阴道菌群的Shannon指数组间比较,χ²值为29.137, P=0.000<0.05,两组阴道菌群Shannon指数组间比较差异具有统计学意义(P<0.05),BV组高于C组。物种多样性曲线反映本研究样本测序数据量的合理性,表明BV组的肠道菌群多样性、丰富度均高于C组,主坐标分析表明C组肠道与阴道的菌群结构差距较大,BV组肠道与阴道的菌群结构有相似之处,且两组肠道菌群结构接近。BV组阴道菌群中厚壁菌门丰度较C组低,放线菌门、拟杆菌门较C组高;BV组肠道菌群中拟杆菌门丰度较C组低;C组肠道中拟杆菌门明显高于阴道,厚壁菌门明显低于阴道; BV组阴道菌群中放线菌门丰度高于C组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论BV阴道菌群与肠道菌群具有相关性,BV可能引起肠道菌群结构比例和多样性的改变。     

不同饲料饲育的家蚕幼虫肠道细菌的多样性分析

【目的】为研究饲料对不同家蚕Bombyx mori品种肠道微生物菌群的影响。【方法】以筛选到的家蚕广食性品种GS和普通品种1015为研究对象,收集从收蚁开始分别饲育桑叶(GS. m和C1015. m组)和人工饲料(GS. b组)至4龄盛时期的家蚕肠道样本,采用高通量测序的方法对其肠道微生物16S r DNA的V3-V4区进行测序分析,比较它们之间肠道微生物的差异。【结果】在门水平上,所测家蚕肠道样本的优势菌为厚壁菌门(Firmicutes)和变形杆菌门(Proteobacteria);在科水平上,所测样本主要优势菌为明串珠菌科(Leuconostocaceae)、乳酸杆菌科(Lactobacillaceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)等;在属水平上,所测样本主要的优势菌为魏斯氏属Weissella、乳酸菌属Lactobacillus、布赫纳氏菌属Buchnera、甲基杆菌属Methylobacterium、叶瘤菌属Phyllobacterium、肠球菌属Enterococcus和脆弱拟杆菌属Bacteroides等。家蚕品种GS经桑叶和人工饲料饲育后,甲基杆菌属Methylobacterium、布赫纳氏菌属Buchnera等菌属仅在桑叶饲育的GS肠道内出现,而魏斯氏菌Weissella、短芽孢杆菌属Brevibacillus等菌属只在人工饲料饲育的GS肠道内出现。同是桑叶饲育的家蚕品种GS和1015,其肠道内相同的优势菌有叶瘤菌属Phyllobacterium、脆弱拟杆菌属Bacteroides、不动细菌属Acinetobacter等。相较于广食性蚕品种GS的肠道菌群,肠球菌属Enterococcus、草螺菌属Herbaspirillum、丝硫菌属Thiothrix等菌属仅在普通蚕品种1015肠道中被检测到。GS. b组家蚕肠道细菌的物种多样性低于GS. m和C1015. m。GS. m肠道中丰度差异显著性最高的菌群为变形菌门(Proteobacteria),GS. b肠道中丰度差异显著性最高的菌群为杆菌纲(Bacilli)和乳杆菌目(Lactobacillales),而C1015. m肠道中丰度差异显著性最高的菌群为粪肠球菌属Enterococcus和肠球菌科(Enterococcaceae)。【结论】经桑叶饲育的不同蚕品种(GS和1015)的肠道微生物比人工饲料饲育的家蚕肠道微生物更趋于一致;经桑叶饲育的广食性家蚕肠道微生物物种多样性较高于经人工饲料饲育的广食性家蚕。     

常见SPF级小鼠和大鼠肠道菌群多样性研究

目的研究常见SPF级小鼠和大鼠的肠道菌群多样性。方法分别采集广东地区三家实验动物生产单位的C57BL/6、ICR、BALB/c小鼠和Wistar、SD大鼠的盲肠内容物样品,用细菌16S rDNA通用引物扩增V4-V5区域,采用Illumina Miseq 2×300 bp测序平台进行测序,使用生物信息学方法进行微生物群落分析、Alpha多样性分析与Beta多样性分析。结果对序列去杂优化后OTU聚类分析,稀释性曲线说明本次测序的数据量合理;实验小鼠和大鼠肠道菌群共分成八个门,其中拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)占据主要地位,属水平上主要是拟杆菌属(Bacteroides)、Hungatella、副杆状菌属(Parabacteroides)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)等;样品间差异性分析显示相同设施来源动物的菌群组成相似性较高;Alpha分析结果显示来源于同种设施的动物物种丰富度相近;Beta分析显示相同设施动物的肠道菌群差异较小,但品系对肠道菌群差异性有所影响。结论不同来源设施的饲养环境是动物肠道菌群多样性的主要影响因素,不同品系对肠道菌群多样性有一定影响。     

普氏蹄蝠胃肠道菌群的多样性

【目的】研究普氏蹄蝠(Hipposideros pratti)胃肠道菌群多样性及致病菌的种类。【方法】采用Mi Seq高通量测序技术,通过对16S r RNA基因V1-V2区基因进行测序,研究普氏蹄蝠胃肠道细菌的群落组成。应用MG-RAST V3.3.6分析和统计样品序列和操作分类单元(OTU)数目,分析胃肠道菌群物种丰度,并进行聚类分析。【结果】从普氏蹄蝠胃和肠道中分别获得144 998条和275 274条原始序列以及48 332条和91 758条有效序列,分属于894个和756个操作分类单元。胃中菌群丰度指数Chao指数(1 490)和ACE指数(2 221)分别低于肠道菌群的Chao指数(2 051)和ACE指数(3 556);Shannon多样性指数(2.405)低于肠道(2.407);Simpson多样性指数(0.168)高于肠道(0.151)。系统进化分析表明胃肠中的细菌主要分布在6个门,均以变形菌门(Proteobacteria)(胃中占56.4%,肠中占46.0%)和厚壁菌门(Firmicutes)(胃中占40.7%,肠中占49.2%)为优势菌门。胃肠道中丰度在0.1%以上的属有24个,胃中优势类群为乳球菌属(Lactococcus)和哈夫尼菌属(Hafnia),分别占整个菌群的26.1%和21.0%;肠道中优势类群为肠球菌属(Enterococcus)和沙门氏菌属(Salmonella),分别占整个菌群的15.2%和12.7%。普氏蹄蝠胃肠道中的优势菌群均为人类的致病菌或者条件致病菌。【结论】普氏蹄蝠携带有大量人类致病菌。因此,应注意防止向人类传播。