不同因素对六盘山地区甘肃鼢鼠肠道细菌多样性的影响

【目的】研究甘肃鼢鼠肠道细菌的群落结构和多样性,探讨不同环境因素对六盘山地区甘肃鼢鼠肠道细菌多样性的影响。【方法】通过Illumina高通量测序技术,对甘肃鼢鼠的36个盲肠样品进行16S rRNA V3–V4区的高通量测序,分析了肠道细菌多样性、丰度和群落结构,探讨地域、性别和季节等因素对甘肃鼢鼠肠道细菌多样性的影响。【结果】甘肃鼢鼠肠道细菌群落主要包括3个门,其中Firmicutes门占主导地位,其次是Bacteroidetes和Proteobacteri。在属水平,优势菌属分别为Oscillospira、Ruminococcus、Coprococcus和Desulfovibrio等。不同县(区)样品中,彭阳县、隆德县和泾源县三个县的甘肃鼢鼠肠道细菌菌群结构相似度较高,海原县甘肃鼢鼠肠道细菌群落结构在组内相似度高,与其他县(区)相似度低;雌性甘肃鼢鼠肠道细菌群落结构相似性高,而雄性细菌群落结构在样品间差异较大;甘肃鼢鼠肠道细菌菌群多样性秋季显著高于春季,细菌群落结构相似度秋季高于春季。【结论】不同地域、性别和季节因素对甘肃鼢鼠肠道细菌群落结构产生显著的影响,甘肃鼢鼠肠道细菌群落结构和多样性的变化对基于食源的季节性变化具有积极的响应。     

饲料类型对茶尺蠖幼虫肠道细菌多样性及幼虫存活率的影响

【目的】茶尺蠖是茶园中的重要害虫。研究茶尺蠖寄主食物-肠道菌群-茶尺蠖生长发育三者之间的关系对于茶尺蠖的防治具有重要的理论指导价值。【方法】分析不添加茶叶因子的纯人工饲料和茶树鲜叶对茶尺蠖幼虫的存活影响;用高通量测序技术分析不同饲料饲喂的茶尺蠖幼虫的肠道菌群异同。【结果】取食人工饲料的幼虫死亡率远远高于取食茶树鲜叶的幼虫;取食人工饲料的幼虫肠道细菌多样性和丰富度高于取食茶树鲜叶的幼虫;茶尺蠖幼虫肠道中存在很多促进宿主生长的细菌。【结论】饲料类型影响茶尺蠖幼虫的存活;饲料类型影响茶尺蠖幼虫肠道菌群结构。     

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。     

新疆不同栖息地赤麻鸭肠道菌群多样性研究

【目的】探讨天山北麓赤麻鸭肠道细菌多样性及其与栖息地环境之间的关系。【方法】于2017年秋季在天山北麓5个栖息地随机采取新鲜的赤麻鸭粪便,用细菌16S rDNA通用引物扩增V3–V4区并进行高通量测序,使用BLAST、USEARCH和QIIME等软件和在线工具分析各栖息地样品菌群组成与差异。【结果】从赤麻鸭粪便样本中共获得16S rDNA有效序列408 036条,聚类产生1 014个操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)。样品中的细菌分属25个门和397个属。在门分类阶元上,变形菌门和厚壁菌门在所有样品中均为优势菌,相对丰度较高的还包括拟杆菌门、梭杆菌门、放线菌门、蓝藻细菌、螺旋体门、Saccharibacteria和迷踪菌门,但以上细菌在各栖息地样品中的相对丰度存在差异。在属分类阶元上,各栖息地样品的菌群组成差异显著,艾比湖、安集海水库、奎屯水库、蘑菇湖水库和八一水库样品的优势菌分别为鲸杆菌属、巨单胞菌属、假单胞菌属、乳酸菌属和链球菌属。对不同样品菌群组成和差异分析表明,赤麻鸭胃肠道菌群组成受环境和食源的影响较大。【结论】新疆5个栖息地赤麻鸭肠道...     

克罗恩病患者肠道菌群多样性变化研究初探

目的探讨克罗恩病(CD)患者肠道菌群多样性变化。方法收集8例确诊CD患者的粪便标本(CD组),以同期8例健康人群粪便作为对照组(CN组)。收集新鲜粪便样本提取DNA,并将样本进行PCR扩增,最终进行16SrRNA数据分析。结果测序共获得990 890条高质量序列,CD组和CN组多样性指数Shannon和Simpson比较差异有统计学意义(t=-3.802和t=-2.886,P0.05)。OTUs(可操作分类学单位)比较韦恩图显示CD组共有7 437株菌种,而CN组共有7 744株菌种,其中3 438株菌种重叠。LDA差异贡献分析图提示CD患者肠道菌群以芽胞杆菌、变形菌、乳杆菌目、放线菌目、异常球菌纲、栖热菌目、假单胞菌目和交替单胞菌目等为主要特征差异细菌菌类,而CN组则以双歧杆菌目及双歧杆菌科,Odoribacteraceae、Christensenellaceae、弧菌目及弧菌科等为主要特征差异细菌菌类。据物种进化树的样本菌落分布图显示:两组样本厚壁菌门、放线菌门、拟杆菌门、变形菌门、疣微菌门、酸杆菌门和螺旋菌门占主要门类分布。CD组及CN组细菌科类分析结果:毛螺菌科、韦荣球菌科、瘤胃菌科、丹毒丝菌科、红蝽菌科、紫单胞菌科、双歧杆菌科、普雷沃菌科、拟杆菌科、产碱菌科和链球菌科在两组样本中共同存在。同时从该进化树可发现,CD组中红蝽菌科、产碱菌科、丹毒丝菌科和链球菌科相对于CN组优势丰度分布,而普雷沃菌科、拟杆菌科和双歧杆菌科比CN组丰度明显减少。此外,Dethiosulfovibrionaceae、丙酸杆菌科、盐单胞菌科、希万菌科等为CD组特有菌种。结论 CD组的菌群多样性明显少于CN组,CD组有其特有优势菌群。     

不同地理种群赤拟谷盗肠道细菌群落多样性分析

【目的】了解储粮害虫赤拟谷盗Tribolium castaneum (Herbst)成虫肠道细菌群落组成及多样性。【方法】利用Illumina MiSeq高通量测序技术对3个地理种群的赤拟谷盗雄虫肠道细菌16S rDNA的V3-V4变异区进行测序分析。【结果】从赤拟谷盗肠道样本中共测得465 293条reads,聚类为113个OTU,共注释到8门、15纲、33目、52科和79属的细菌。其中,优势菌门包括变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)等,优势菌属包括假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌科未鉴定属(Unclassified-f-Enterobacteriaceae)、不动杆菌属(Acinetobacter)、肠球菌属(Enterococcus)和根瘤菌属(Rhizobium)等。3个地理种群的赤拟谷盗肠道细菌的Shannon指数、Simpson指数、Ace指数和Chao指数分别为1.5-1.7、0.3、79.7-133.2和76.4-85.2。【结论】不同地理种群的赤拟谷盗成虫的肠道细菌群落组成存在显著差异。     

西藏琵蝎肠道细菌多样性研究

该研究以西藏琵蝎(Scorpiops tibetanus)为研究对象,采用Illumina高通量测序技术及生物信息学等方法,对其肠道细菌多样性、群落组成及16SrRNA功能进行研究.结果表明,西藏琵蝎肠道细菌多样性丰富,群落结构复杂,优势门为厚壁菌门(Firmicutes,57.82％)和变形杆菌门(Proteobac...     

油茶地蜂不同龄期幼虫肠道细菌多样性及其差异分析

蜜蜂肠道微生物在其宿主健康与调控宿主生长发育中起着重要作用。油茶地蜂Andrena camellia Wu是油茶的优势传粉昆虫。本研究从野外挖掘该蜂典型样地的巢穴得到油茶地蜂1~5龄及滞育阶段的幼虫,通过PCR扩增得到幼虫肠道微生物16S rRNA基因文库,利用Illumina Miseq二代高通量测序技术首次研究了油茶地蜂不同龄期幼虫肠道细菌的群落结构和多样性。结果显示,油茶地蜂幼虫肠道细菌菌群共检测到27个门,72个纲,155个目,278个科,570个属。其中,最主要的门为变形菌门Proteobacteria（占40.05%）,最主要的目为乳杆菌目Lactobacillales（占12.16%）,最主要的科为乳杆菌科Lactobacillaceae(占11.27%）,最主要的属是乳杆菌属Lactobacillus（占11.27%）。核心细菌群落组间差异、Alpha多样性以及Beta多样性分析显示：不同龄期油茶地蜂幼虫肠道细菌群落在组成、多样性以及结构上均存在显著差异。线性判别分析结果显示,不动杆菌属Acinetobacter和红球菌属Rhodococcus主要存在于5龄幼虫阶段,巴尔通氏体属Bartonella和肠杆菌属Enterobacter主要存在于1龄幼虫阶段。本研究明确了油茶地蜂不同龄期幼虫肠道微生物组成、优势菌群及其群落变化规律,为油茶地蜂等土壤筑巢独栖野生蜜蜂肠道微生物学及其保护生物学的相关研究提供理论依据及研究角度。     

红火蚁三龄、四龄幼虫肠道菌菌群多样性分析

昆虫体内细菌的多样性对昆虫的消化、营养的吸收、生长发育繁殖具有至关重要的作用.本研究利用16S rRNA基因序列,构建内生菌16S rRNA克隆文库,探明红火蚁3龄幼虫和4龄幼虫种群体内微生物菌群结构并加以对比,采用Miseq高通量测序的方法揭示红火蚁3龄幼虫与4龄幼虫肠道菌的相似性和差异性.结果表明:红火蚁高龄幼虫的...     

Comparison of the diversity of the bacterial communities in the intestinal tract of adult Bactrocera dorsalis from three different populations

Aims: To (i) identify the bacterial communities in the gut of oriental fruit fly (Bactrocera dorsalis) adult and (ii) determine whether the different surroundings and diets influence the bacteria composition. Methods and Results: Polymerase chain reaction‐denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) fingerprinting was used to investigate bacterial diversity in the oriental fruit fly adult gut. The 16S rDNA cloned libraries from the intestinal tract of laboratory‐reared (LR), laboratory sterile sugar‐reared (LSSR) and field‐collected (FC) populations of oriental fruit fly were compared. Phylogenetic analysis of 16S rDNA revealed that Gammaproteobacteria were dominant in the all samples (73·0–98·3%). Actinobacteria and Firmicutes were judged to be major components of a given library as they constituted 10% or more of the total clones of such library. The Flavobacteria, Deltaproteobacteria, Bacteroidetes and Alphaproteobacteria were observed in small proportions in various libraries. Further phylogenetic analyses indicated common bacterial phylotypes for all three libraries, e.g. those related to Klebsiella, Citrobacter, Enterobacter, Pectobacterium and Serratia. libshuff analysis showed that the bacterial communities of B. dorsalis from the three populations were significantly different from each other (P < 0·0085). Conclusions: (i) The intestinal tract of B. dorsalis adult contains a diverse bacterial community, some of which are stable. (ii) Different environmental conditions and food supply could influence the diversity of the harboured bacterial communities and increase community variations. Significance and Impact of the Study: Comparison of the microbial compositions and common bacterial species found in this paper may be very important for the biocontrol of B. dorsalis.     

Microbial diversity of intestinal contents and mucus in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)

AIMS: The aim of this study was to understand the microbial community of intestinal contents and mucosal layer in the intestine of rainbow trout by means of culture-dependent conventional and independent molecular techniques. METHODS AND RESULTS: Forty-one culturable microbial phylotypes, and 39 sequences from 16S rRNA and two from 18S rRNA genes, were retrieved. Aeromonadaceae, Enterobacteriaceae and Pseudomonadaceae representatives were the dominant cultured bacteria. Genomic DNA isolated from intestinal contents and mucus was used to generate 104 random clones, which were grouped into 32 phylotypes at 99% minimum similarity, most of which were affiliated with Proteobacteria (>70% of the total). However, unlike library C (intestinal contents), the phyla Bacteroidetes and Fusobacteria were not found in intestinal mucus (library M), indicating that the microbiota in the gut mucus was different from that of the intestinal contents. Twelve sequences were retrieved from denaturing gradient gel electrophoresis analysis, and dominant bands were mostly related to Clostridium. CONCLUSIONS: Many novel sequences that have not been previously recognized as part of the intestinal flora of rainbow trout were retrieved. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: The fish gut harbours a larger bacterial diversity than previously recognized, and the diversity of gut mucus is different from that of intestinal contents.     

Comparison of bacterial diversity along the human intestinal tract by direct cloning and sequencing of 16S rRNA genes

Bacterial diversity of the mucosal biopsies from human jejunum, distal ileum, ascending colon and rectum were compared by analysis of PCR-amplified 16S rDNA clone libraries. A total of 347 clones from the mucosal biopsies were partially sequenced and assigned to six phylogenetic phyla of the domain Bacteria: Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Fusobacteria, Verrucomicrobia, and Actinobacteria. The jejunum sample had least microbial diversity compared to the other samples and a trend towards highest diversity in ascending colon was observed. The clone libraries of distal ileum, ascending colon and rectum were not significantly different from each other (P>0.0043), but they differed significantly from the jejunum library (P=0.001). The population of sequences retrieved from jejunal biopsies was dominated by sequences closely related to Streptococcus (67%), while the population of sequences derived from distal ileum, ascending colon and rectum were dominated by sequences affiliated with Bacteroidetes (27-49%), and Clostridium clusters XIVa (20-34%) and IV (7-13%). The results indicate that the microbial community in jejunum is different from those in distal ileum, ascending colon and rectum, and that the major phylogenetic groups are similar from distal ileum to rectum.     

16S rDNA测序研究高脂饮食诱导的高脂血症大鼠肠道菌群变化

通过高脂饮食诱导大鼠高脂血症, 采用16S rDNA测序检测高脂血症大鼠肠道菌群变化情况。

SD大鼠20只(清洁级), 按体质量随机分为模型组和对照组, 对照组大鼠给予维持饲料, 模型组大鼠给予高脂饲料。1周后检测血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平。采集大鼠粪便, 采用16S rDNA测序法对大鼠肠道菌群进行分析, 考察高脂血症大鼠肠道菌群变化情况。

高脂血症大鼠肠道菌群生物多样性(Alpha多样性和Beta多样性)发生显著变化, 肠型与对照组差异明显, 在门、科、属等多个水平差异均具有统计学意义。其中, 厚壁菌门(Firmicutes)和念珠菌门(Candidatus saccharibacteria)数量显著下降, 拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)数量显著升高。

高脂饮食诱导的高脂血症可引起大鼠肠道菌群发生显著变化。

     

二氢杨梅素对抗生素应激小鼠血清抗氧化性和肠道微生物多样性的影响

【背景】二氢杨梅素(dihydromyricetin, DMY)是一类存在于藤茶中的主要黄酮类化合物,具有抗氧化、抗炎等功能,其药用价值受到广泛关注,但其在生物体内的生物活性及肠道中的分解代谢机制尚不清楚。【目的】探究二氢杨梅素对抗生素应激下小鼠的血清抗氧化性和肠道微生物多样性的影响。【方法】将小鼠分为对照组、抗生素组、抗生素+二氢杨梅素组,检测各组小鼠血清中的抗氧化指标,利用高通量测序分析组间肠道微生物多样性的差异,通过实时荧光定量PCR(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)验证特定菌群组间的相对丰度差异。【结果】二氢杨梅素显著提高了抗生素应激小鼠血清中过氧化氢酶(catalase, CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutataione peroxidase, GSH-PX)活性(P<0.05),显著降低丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量(P<0.05),催化一氧化氮(nitric...     

基于16S rDNA基因序列的泽兰实蝇幼虫肠道细菌多样性分析

【目的】探究泽兰实蝇 Procecidochares utilis 幼虫肠道细菌的多样性。【方法】利用Illumina HiSeq技术对泽兰实蝇幼虫肠道细菌的16S rDNA-V6变异区序列进行测序,应用USEARCH和QIIME等软件整理和统计样品序列数目和操作分类单元（operational taxonomic unit, OTU）数量,分析物种的丰度和Alpha多样性。【结果】共获得1 593 506 对reads,拼接为1 579 372条tags,经过滤后得到的1 572 860条tags聚类为1 341个OTU。总共注释到13个门,4个纲,6个目,7个科,10个属和4个种。其中变形菌门(Proteobacteria)的细菌为优势菌,占99%;在属分类阶元上,沃尔巴克氏体属 Wolbachia 占45%,是优势属。【结论】泽兰实蝇幼虫肠道细菌多样性丰富。相关的种类和丰度信息为后期研究揭示肠道细菌介导泽兰实蝇寄主植物专化性奠定了基础。     

裕固族血脂异常人群肠道菌群结构特征分析

探究生活在相同环境下的同一民族血脂异常人群与健康人群的肠道菌群差异,为血脂异常的精准预防和治疗提供参考。

收集甘肃肃南县裕固族血脂异常人群和健康人群粪便样本,提取细菌总DNA,通过16S rDNA高通量测序和生物信息学技术,分析2组人群肠道菌群的差异。

裕固族健康组人群肠道菌群分属26个门,73个纲,169个目,301个科,709个属,门水平上丰度＞1%的物种有4个,属水平上丰度＞1%的物种有22个。裕固族血脂异常组人群肠道菌群分属29个门,75个纲,280个目,304个科,702个属,门水平上丰度＞1%的物种有4个,属水平上丰度＞1%的物种有15个。裕固族血脂异常组人群肠道菌群与健康组间拟杆菌门、厚壁菌门、放线菌门水平以及F/B比值存在显著差异,Р＜0.05的差异物种有5个,Subdoligranulum、Christensenellaceae_R-7_group及Dialister与血脂水平呈负相关,Lachnoclostridium、Parasutterella与血脂水平呈正相关。

肃南县裕固族血脂异常组人群肠道菌群结构与健康组存在差异,为下一步关联分析肠道菌群与血脂异常及环境因素提供了基础数据。

     

野生和人工饲喂条件下甘肃鼢鼠肠道细菌多样性比较

【目的】肠道微生物在宿主代谢和健康方面发挥着重要的作用,已有报道表明甘肃鼢鼠肠道菌群和地域、性别以及季节等因素有关,但对于野生和人工饲喂条件下,取食不同食物的甘肃鼢鼠肠道菌群是否存在差异尚不明确。【方法】本研究选取苜蓿、樟子松根、油松根和云杉根对甘肃鼢鼠进行分组饲喂,同时以野生个体作为对照,采用16S rRNA V3-V4高通量测序技术对野生和人工饲喂甘肃鼢鼠肠道细菌进行比较。【结果】野生和人工饲喂条件下,优势菌门均为Firmicutes和Bacteroidetes,但含量却存在显著性差异。在人工饲喂条件下,樟子松根、油松根和云杉根饲喂的三组甘肃鼢鼠肠道细菌群落结构相似度较高,而与苜蓿组和野生组之间均存在较大差异,樟子松组、油松组和云杉组甘肃鼢鼠肠道细菌多样性高于苜蓿组和野生组。【结论】野生和人工饲喂条件下甘肃鼢鼠肠道菌群组成和结构存在显著性差异。     

稻纵卷叶螟肠道细菌群落结构与多样性分析

【目的】为明确水稻主要害虫稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenée)幼虫肠道细菌的群落结构和多样性。【方法】利用Illumina Mi Seq技术对稻纵卷叶螟4龄幼虫肠道细菌的16S r DNA V3-V4变异区序列进行测序,应用USEARCH和QIIME软件整理和统计样品序列数和操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)数量,分析4龄幼虫肠道细菌的物种组成、丰度和多样性。【结果】稻纵卷叶螟4个数量不同的4龄幼虫样本(1,2,3和5头)共得165 386条reads,在97%相似度下可将其聚类为604个OTUs。总共注释到22个门,43个纲,82个目,142个科,204个属,244个种。其中在门水平上,主要优势菌为变形菌门(Proteobacteria)(相对丰度26%~34%)和放线菌门(Actinobacteria)(23%~32%);在纲水平上,主要优势菌为放线菌纲(Actinobacteria)(相对丰度23%~32%)、酸杆菌纲(Acidobacteria)(9%~11%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(10%~13%)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)(6%~8%)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)(6%~12%);在科水平上,共有优势菌为类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)、丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)、黄单胞菌科(Xanthomonadaceae)、鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)和芽单胞菌科(Gemmatimonadaceae)等。在属水平上,4个样本前5位优势属中,类诺卡氏属Nocardioides和鞘脂单胞菌Sphingomonas为共有优势属。稻纵卷叶螟肠道细菌Simpson指数、Shannon指数、Ace指数和Chao指数分别为0.16~0.65,0.94~3.22,212~488和210~490。【结论】稻纵卷叶螟幼虫肠道细菌多样性比较丰富,个体间微生物群落结构和多样性有差异。不同数量样本数据与总体数据有助于综合反映稻纵卷叶螟种群肠道微生物状况。本研究结果为进一步研究稻纵卷叶螟肠道微生物的功能及其在防治中的应用奠定了基础。