三种室内饲养鱼类肠道微生物群落PCR-DGGE指纹分析

以室内饲养的斑点叉尾(Ictalurus punctatus)、银鲫和异育银鲫(中科三号)(Carassius auratus gibelio)幼鱼为对象,通过PCR-DGGE指纹技术对其肠道微生物群落进行了探索研究。在三种鱼的肠道中检测到不同的PCR-DGGE指纹谱带,其中斑点叉尾的平均谱带数(7.5)相对于银鲫和异育银鲫的谱带数(分别为15和14)要少。基于PCR-DGGE指纹谱带及各谱带相对丰度的UPGMA聚类和MDS排序结果显示银鲫和异育银鲫肠道微生物相似性高,而与斑点叉尾的差异比较大;rank-abundance散点图及回归分析也显示斑点叉尾与银鲫、异育银鲫肠道微生物群落存在显著差异(P0.05),而银鲫和异育银鲫之间无显著差异(P=0.383)。在斑点叉尾肠道中检测到的菌群主要是变形杆菌,包括-变形杆菌和-变形杆菌;而银鲫和异育银鲫肠道中菌群主要包括梭杆菌属中的类群,还包括变形杆菌门中的气单胞菌属,以及一些未知的类群。以上结果均表明在所研究的三种鱼的幼鱼阶段,其肠道微生物组成在不同种类鱼中存在差异,且该差异受基因型的影响可能更大。       

水环境中磺胺嘧啶对异育银鲫肠道微生物的影响

【目的】了解水环境中磺胺嘧啶对异育银鲫肠道微生物组成及多样性的影响。【方法】异育银鲫分别暴露于0、1、100、10000μg/L的磺胺嘧啶水溶液中28 d,根据细菌16S rRNA的保守性设计引物,构建文库,进行高通量测序,最后进行数据分析。【结果】厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门是异育银鲫肠道中主要的细菌类群,经不同浓度磺胺嘧啶胁迫处理后,不仅弧菌、假单胞菌属和幽门螺杆菌属的数量显著减少,双歧杆菌、乳酸菌和芽孢杆菌的含量也下降。Venn图、稀释性曲线以及多样性指数分析结果表明,磺胺嘧啶胁迫处理后异育银鲫肠道微生物的多样性显著降低。【结论】磺胺嘧啶会使异育银鲫肠道微生物多样性显著降低,并且在抑制一些病原菌生长的同时对一些有益菌也产生了不良的影响。此结果为磺胺类药物的合理使用以及其对异育银鲫的健康生长和病害防控提供一定的理论支持。     

水环境中重金属铜对异育银鲫肠道微生物的影响

【目的】了解水环境中重金属铜对异育银鲫肠道微生物组成及多样性的影响。【方法】采用试剂盒提取异育银鲫肠道总DNA,然后对总DNA进行16S r RNA进行扩增,构建异育银鲫肠道微生物16S r RNA基因克隆文库,最后进行数据分析。【结果】厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门为异育银鲫肠道中主要的细菌类群,在不同浓度的重金属铜胁迫处理后,厚壁菌门的含量明显降低。稀释性曲线、Venn图和多样性指数分析结果表明,重金属铜胁迫处理后异育银鲫肠道微生物多样性明显降低。【结论】重金属铜会使异育银鲫肠道微生物组成及多样性降低。此结果为研究重金属污染对异育银鲫健康状况的影响及异育银鲫养殖过程中病害的诊断奠定基础。     

PCR-DGGE法用于活性污泥系统中微生物群落结构变化的解析

应用PCR- DGGE方法,对在相同的操作条件下分别用低温菌和常温菌接种的两套活性污泥系统中的微生物群落结构的动态变化进行了追踪。研究结果表明:由于工艺和操作条件相同,两系统的微生物群落结构的相似性随着运行时间的增加而增加。PCR- DGGE方法可以在一定程度上反应出系统以及操作条件对微生物群落结构变化的影响     

肠道微生物菌群与消化道肿瘤关系的研究进展

人体肠道作为一个多元化的微生态系统,其中共生着100多万亿个微生物菌群,约有1 000多种,是人体细胞的10倍。肠道微生物固有的微生物基因有300多万个,是人体基因的100多倍,这些微生物基因帮助人体微生物适应多变的环境,与人类相互作用,对人类健康产生了巨大影响,其中有积极的作用,同时又伴随着潜在的威胁。总结了肠道微生物菌群与消化道肿瘤的关系,从肠道菌群的多样性、影响因素及其作用机制展开综述,以期为开展肠道微生物的研究提供参考。     

高寒生态系统微生物群落研究进展

高寒生态系统分布在高纬度或高海拔、气候寒冷的地区,包括北极苔原、高山苔原、青藏高原等.高寒生态系统对气候变化非常敏感,其土壤中储存大量的有机碳,对全球的碳平衡起关键作用.微生物是生物地球化学循环的主要驱动者,微生物群落对气候变化的响应和反馈影响生态系统的功能与稳定性.本文回顾了高寒生态系统微生物群落组成、多样性与空间分布,以及微生物群落对气候变化(增温、氮沉降、火干扰)的响应,为拓展我国高寒生态系统微生物研究提供基础.     

解决法医学问题的新工具：微生物群落

生物痕迹往往成为刑事侦查案件中的突破口,比如在涉及个人识别、嫌疑人追踪或者死亡时间(postmortem interval,PMI)等法医学问题上,生物源性证据往往发挥着至关重要的作用。目前,许多传统的法医学方法仍在沿用,但研究者们试图发现新的法医学工具,以此来弥补传统方法的不足或者为法医学实践增加新的思路和方法。得益于测序技术的发展,研究者们发现机体内外的微生物数量要远远超过细胞的数量,它们在地点溯源、个人识别、死亡时间的推断、生物犯罪及环境保护等方面均有着不小的应用价值。本文对这方面的研究进展进行了介绍。     

酒精性肝病与肠道微生物群落研究进展

酒精性肝病与肠道微生物群落密切相关。酒精性肝病会导致肠道微生物群落失调,而微生物群落失调又可进一步加重肝病进程。本文综述了酒精性肝病与肠道微生物群落间的关系及作用机制,以及益生菌、益生元、合生元、后生元和噬菌体等肠道微生物及其相关产物改善或治疗肝病的研究前景。     

基于PCR-DGGE技术的红树林区微生物群落结构

【目的】为了解红树林沉积物中细菌的群落结构特征。【方法】应用PCR-DGGE技术对福建浮宫红树林的16个采样站位样品细菌的群落结构进行了研究。根据DGGE指纹图谱,对它们的遗传多样性进行了分析。【结果】各站位样品细菌多样性指数(H)、丰度(S)和均匀度(EH)均有所不同,这些差异与它们所处站位的不同有关,红树林区细菌多样性高于非红树林区细菌多样性。对不同站位细菌群落相似性分析,它们的相似性系数也存在一定的规律,同一断面的细菌群落结构相近性较高。对DGGE的优势条带序列分析,同源性最高的微生物分别属于变形菌门(Proteobacteria)、酸菌门(Acidobacteria)和绿菌门(Chlorobi),它们均为未培养微生物,分别来自于河口海岸沉积物。【结论】应用PCR-DGGE技术更能客观地反映红树林沉积物中真实的细菌群落结构信息。另外,研究也表明红树林区微生物多样性丰富,在红树林区研究开发未知微生物资源具有巨大的潜力。     

成年雄性林麝消化道寄生虫群落 对不同扰动策略的响应

人工繁育是当前我国保护野生林麝（Moschus berezovskii）资源的主要手段之一,但在林麝种群复壮的过程中,消化道寄生虫病始终威胁着林麝的健康。为探究林麝消化道寄生虫群落对不同扰动策略的响应,本研究分别使用复合药阿苯达唑伊维菌素粉和单一成分药阿维菌素粉去除林麝体内线虫和绦虫,监测林麝其他寄生虫和群落动态变化。选取60只雄性林麝,随机分为三组,分别为阿苯达唑伊维菌素用药组（20只）、阿维菌素用药组（20只）和未做任何处理的对照组（20只）,并连续采集8周用药组和对照组林麝的新鲜粪便。基于改良的Wisconsin粪便虫卵漂浮计数法检测粪便中的虫卵和卵囊,对实验结果进行Kruskal-Wallis检验、Wilcoxon秩检验、Mann Whitney检验和双因素方差分析。研究结果显示,对照组和阿苯达唑伊维菌素用药组林麝的寄生虫感染均为混合感染,球虫为优势物种,其负载量显著高于线虫和绦虫（P < 0.05),阿维菌素用药组林麝仅感染球虫。药物扰动后,两组用药组的林麝球虫的流行率、平均感染强度均高于对照组,但线虫流行率均低于对照组（27.15%,42.15%）。此外,用药后,阿苯达唑伊维菌素用药组林麝先于阿维菌素用药组再次感染线虫和绦虫。通过比较用药组和对照组林麝寄生虫的群落动态变化,表明林麝消化道寄生虫感染现象较为普遍,多重感染中球虫和蠕虫存在竞争关系,复合药物阿苯达唑伊维菌素粉对林麝寄生虫群落的扰动程度更大,林麝寄生虫群落恢复能力与扰动程度成正比。建议林麝人工繁育基地加强科学性和计划性驱虫,并持续性开展林麝寄生虫感染的监测工作。     

氨基酸等化学刺激物对异育银鲫摄食行为的影响

实验采用撞球法中的双球法研究异育银鲫对氨基酸等刺激物的摄食行为的反应,运用实验鱼对实验球和空白球啄咬次数不同判断刺激物是否具有促摄食作用,运用刺激物与10-5mol/L丙氨酸啄咬次数的比值来比较不同刺激物间的反应。实验鱼体重为(46.5±9.3)g,刺激物为10-6-10-2mol/L的天冬氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、精氨酸、丙氨酸、组氨酸、甜菜碱和乳酸,以及10-6-10-2g/L的鱿鱼提取物复合物。实验记录从第2分钟到第10分钟的数据。结果发现,异育银鲫对多数刺激物的刺激没有反应。天冬氨酸在10-6-10-4mol/L浓度范围内具有明显的促摄食作用,但10-3-10-2mol/L浓度范围内则具有微弱的摄食抑制作用。10-5mol/L和10-4mol/L的天冬氨酸溶液、10-4mol/L的精氨酸溶液对异育银鲫的促摄食作用最强,分别为10-5mol/L丙氨酸刺激作用的4.86、5.15和4.6倍。精氨酸、甜菜碱和乳酸的反应具有明显的浓度-反应效应,平均相对啄咬率分别在10-4mol/L、10-5mol/L、10-5mol/L浓度下达到最高,其他刺激物引起的反应在各浓度下差异不显著。蛋氨酸和乳酸在10-6-10-2mol/L各浓度下显著性地抑制异育银鲫的摄食行为。10-4mol/L精氨酸、10-5mol/L丙氨酸以及10-6、10-3和10-2mol/L赖氨酸对异育银鲫的撞球反应具明显的刺激作用。除甜菜碱和天冬氨酸外,多数刺激物引起摄食行为反应在2-9min期间非常稳定。甜菜碱和天冬氨酸刺激异育银鲫所产生的摄食行为反应有随记录时间的延长逐渐适应的趋势,特别是在10-6-10-4mol/L。       

饥饿及恢复喂食对日本医蛭肠道菌群多样性的影响

为了研究饥饿及恢复喂食对日本医蛭肠道微生物菌群的影响, 采用高通量测序技术分析了正常组、饥饿30d、恢复喂食7d以及恢复喂食14d的日本医蛭肠道微生物菌群特征及多样性的变化。结果显示: 日本医蛭核心菌群门水平上, 主要集中于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes), 属水平核心菌群有气单胞菌属(Aeromonas)、Mucinivorans属、拟杆菌属(Bacteroides)、丹毒丝菌属(Erysipelothrix)等。饥饿及恢复摄食, 对气单胞菌属、Mucinivorans属在内的核心菌群多样性及丰度产生了一定的影响。本研究为揭示日本医蛭肠道菌群组成以及研究日本医蛭消化道微生物功能奠定了基础。     

银鲫雌核发育的细胞学观察

在受精卵内,精子核呈凝缩状态,不形成雄性原核,没有看到两性原核融合。在刚产出的成熟卵子中没有看到极体,直到受精后10分钟(在水温19°—21℃)才有唯一的一个极体排出。在同一尾银鲫产出的同批卵子中,绝大多数具有成熟分裂中期的卵核,并在精子入卵后继续进行发育(雌核发育),接着排出唯一的一个极体;授精7分钟的少数卵子具有三极纺锤体状的核。根据现在的观察,双凤水库的银鲫是以雌核发育方式繁殖的种群。       

异精效应在雌核发育彭泽鲫胚胎发育中的同工酶证据

采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术 ,对同源和异源精子激发雌核发育彭泽鲫子代胚胎发育过程中四种同工酶 (EST ,LDH ,MDH ,ME)的表达情况进行了比较研究。结果表明同源和异源精子激发的胚胎在MDH和LDH同工酶表达上存在明显差异。MDH同工酶的差异主要表现为 :在孵出期 ,异源精子激发的胚胎比同源精子激发的胚胎多出两条谱带MDH4’和MDH5’ ;LDH同工酶的差异表现为 :在原肠中期至肌肉收缩期的五个时期中 ,异源精子激发的胚胎比同源精子激发的胚胎多出 4条谱带 (LDH9’— 12’)。这种差异说明同源与异源精子对子代胚胎发育过程中同工酶表达的影响不同 ,可能属于“异精生物学效应”的一种表现形式     

银鲫染色体组型研究

黑龙江水系的银鲫(Carassius auratus gibelio)属天然三倍体鱼类,是实行天然雌核发育的两性种群4,7。关于它的染色体数目和组型国内外报道为3n=1564。但是我们在银鲫天然雌核发育机制研究中,有时涉及染色体数目鉴定,常见染色体数目超过156。鉴于昝瑞光报道滇池高背型鲫染色体数目为3n=162,有10个超数染色体5,为此我们对黑龙江省方正县双凤水库的雌、雄银鲫进行了染色体组型研究。       

池塘养殖异育银鲫寄生黏孢子虫的种群动态

研究对湖北洪湖地区一养殖池塘的异育银鲫开展了黏孢子虫的流行病学调查, 以利于黏孢子虫病的综合防治。发现异育银鲫中寄生了4种黏孢子虫, 分别为多涅茨尾孢虫(Henneguya doneci Schulman 1962)、住心碘泡虫(Myxobolus hearti Chen, 1998)、瓶囊碘泡虫(Myxobolus ampullicapsulatus Zhao 2008)和尾孢虫未定种(Henneguya sp.)。鳃寄生的多涅茨尾孢虫在不同月份中感染率有显著差异(P 0.05), 在46月未见包囊, 79月感染率突增, 明显高于其他月份; 多涅茨尾孢虫包囊的平均丰度与其感染率的变化趋势相同, 不同月份间, 多涅茨尾孢虫平均丰度在统计学上差异显著(P 0.05); 多涅茨尾孢虫平均包囊直径从7月至12月逐渐增大, 随后月份逐渐减小, 不同月份间, 多涅茨尾孢虫平均包囊直径在统计学上差异显著(P 0.05); 在不同的鳃片之间, 多涅茨尾孢虫平均感染强度差异不显著(P 0.05), 但第四片鳃的平均感染强度明显要高于其他鳃片。鳃寄生的瓶囊碘泡虫只在36月发现感染, 感染率6月最高; 心脏寄生的住心碘泡虫全年都发现感染, 在不同月份中感染率差异不显著(P 0.05); 膀胱寄生的尾孢虫未定种除了8月, 其他月份均有感染, 14月的感染率显著高于其他月份(P 0.05)。       

上市前限喂对池塘养殖异育银鲫生长及品质的影响

实验采用5种投喂水平:饱食（R100）、80%饱食（R80）、60%饱食（R60）、40%饱食（R40）、饥饿（R0）,旨在探究上市前一个月的池塘养殖中,采用不同程度限喂的投喂策略对异育银鲫生长和品质的影响。结果表明,当投喂水平小于60%,特定生长率（SGR）显著下降,而屠宰率则表现出相反趋势。饥饿组实验鱼呈现出较瘦体形和较硬的肌肉质地。对可能影响肌肉质地的脂肪含量和胶原蛋白总量分析发现,随着投喂水平的降低肌肉脂肪含量显著减少但胶原蛋白总量无显著差异。投喂水平的降低导致鱼体各组织脂肪含量的降低,尤其是内脏脂肪的显著减少。通过SGR与脂肪含量的线性模型,SGR分别解释背肌、腹肌、内脏脂肪含量总变化的56%、66%、71%。在各投喂水平条件下肌肉的粗蛋白含量和必需氨基酸与非必需氨基酸之比维持相对稳定,表明在上市前一个月的池塘养殖中,限喂的方式并未对肌肉的蛋白营养价值造成不良影响。       

饲料鱼粉、菜粕比例对异育银鲫生长和饲料利用的影响

通过在饲料中配制不同鱼粉和菜粕比例,探讨利用菜粕蛋白替代鱼粉对异育银鲫（Carssius auratus gibelio）的生长和饲料利用的影响。饲料中菜粕蛋白替代鱼粉蛋白的比例分别为 0、20%、40%、60% 和80%。实验结果表明,当饲料中菜粕蛋白比例高于40%时,异育银鲫的生长显著下降（P0.05）,对摄食率影响不明显（P0.05）。在80%替代水平下,干物质和蛋白质的消化率最低,能量消化率在40%替代水平最低。饲料转化效率在20%蛋白替代后明显下降（P0.05）。蛋白质和能量储积率在40%蛋白替代后明显下降（P0.05）。在40%菜粕蛋白下,鱼体能量和脂肪含量最高。鱼体蛋白质在60% 和80% 菜粕蛋白时最低,脂肪在20% 菜粕蛋白时最高。因此饲料菜粕蛋白的水平不超过20%（干物质含量约17%）不会影响异育银鲫的生长和饲料转化。       

银鲫精子在两性融合生殖鱼类卵质中的受精特征

红鲤(♀)×银鲫(♂)的杂种胚胎均不能成活。受精细胞学研究结果表明,雌核发育银鲫的精核在两性融合生殖的鲤鱼卵质中能转化为雄性原核,并和雌性原核融合成合子核。但在卵裂开始后,可观察到某些异常现象,如染色体丢失,多极纺锤体形成,以及第二次卵裂时受精卵的两分裂球的非同步性分裂等。我们初步认为,雌核发育银鲫的染色体和两性融合生殖的鱼类染色体之间存在某种不相容性,表现为彼此间的互相排斥。出现这种现象可能和银鲫染色体组的雌核发育遗传背景有关。     

异育银鲫幼鱼对饲料中维生素K需求的研究

以不同维生素K水平(0.13、2.15、3.25、6.40、12、17.20和23.20 mg/kg饲料)的7种精制饲料喂养初始体重约为(2.17±0.01) g的异育银鲫(Carassius auratus gibelio)10周, 每个处理3个重复, 研究异育银鲫对维生素K的需求量。结果显示: 饲料中维生素K的添加可以明显降低摄食率, 饲料中维生素K含量为2.15 mg/kg时, 摄食率出现最大值, 之后显著下降(P<0.05), 在12 mg/kg时达到最低值。特定生长率随着维生素K的添加表现出升高的趋势, 饲料中维生素K含量为12 mg/kg时, 出现最大值, 但是差异不显著(P>0.05)。饲料中维生素K的含量从0.13 mg/kg升至3.25 mg/kg时, 饲料效率显著升高(P<0.05), 随着饲料中维生素K的进一步添加, 趋于稳定(P>0.05), 在12 mg/kg时达到最大值, 并且与特定生长率呈正相关关系(SGR=0.01 FE+0.95, R²=0.95)。血液红细胞数目随着饲料维生素K含量的增加先显著升高(P<0.05), 在6.40 mg/kg时达到最大值, 之后趋于稳定(P>0.05)。血红蛋白含量、血球容积比、血清钙含量与血液中红细胞数目表现出相似的趋势, 均在不添加维生素K组出现最低值, 但是差异不显著(P>0.05)。肝体比、肥满度及鱼体生化组成均不受饲料维生素K水平的影响(P>0.05)。分别对饲料效率、红细胞数目进行折线回归得出异育银鲫幼鱼对维生素K的最适需求量为3.73—6.72 mg/kg饲料。