芝麻香型白酒发酵过程中乳酸菌多样性及其演替规律

【背景】乳酸菌是白酒发酵过程中一类非常重要的微生物,其种类及动态变化对于白酒品质具有重要影响。然而,目前对于芝麻香型白酒发酵过程中乳酸菌群落结构及其演替规律的认识并不全面。【目的】揭示芝麻香型白酒发酵过程中乳酸菌的多样性及菌群的演替规律,为更好地探索白酒酿造机理和控制白酒品质提供生物学依据。【方法】利用高通量测序技术对芝麻香型白酒发酵过程中乳酸菌菌群演替进行跟踪分析,同时采用实时荧光定量PCR对发酵过程中乳酸菌的生物量进行定量分析。【结果】高通量测序结果显示,芝麻香型白酒发酵过程涉及5个属的乳酸菌:魏斯氏菌属(Weissella)、片球菌属(Pediococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、明串珠菌属(Leuconostoc)和乳球菌属(Lactococcus),共计43种乳酸菌。其中,在发酵过程中平均相对丰度大于0.5%的乳酸菌有10种,分别是类肠膜魏斯氏菌(Weissella paramesenteroides)、食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)、融合魏斯氏菌(Weissella confusa)、戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)、耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans)和Lactobacillus sp.。在堆积发酵过程中,Weissella属占细菌总量的50%以上,其次是Pediococcus属和Lactobacillus属,而Leuconostoc属和Lactococcus属相对较少。在窖池发酵过程中Lactobacillus属的乳酸菌逐渐成为优势细菌,尤其是Lactobacillus sp.在窖池发酵中后期相对丰度达到80%以上。实时荧光定量PCR结果显示,在堆积发酵和窖池发酵前期乳酸菌总量变化不大;从窖池发酵5 d开始,乳酸菌总量迅速上升,30 d时达到最大值。【结论】对白酒发酵过程中乳酸菌种类及动态变化的研究有助于探究白酒酿造过程中乳酸菌功能,进而解析白酒酿造机理,最终达到控制白酒品质的目的。     

基于高通量测序的传统甜面酱自然发酵过程中的微生物群落结构及其动态演替

【背景】传统自然发酵的甜面酱滋味鲜美、风味独特,但目前尚没有采用高通量测序技术研究其发酵过程中微生物多样性的报道。【目的】解析传统甜面酱自然发酵过程中微生物的群落结构及其动态演替规律。【方法】采用高通量测序技术对传统甜面酱自然发酵过程中的微生物多样性进行研究。【结果】共检出100个真菌菌属和432个细菌菌属,前发酵阶段和后发酵0-90 d的优势真菌为曲霉属(Aspergillus,≥76.96%);后发酵120–180 d的优势真菌为接合酵母属(Zygosaccharomyces,≥85.42%)。芽胞杆菌属(Bacillus)在整个发酵阶段一直是最主要的优势细菌(其中前发酵43 h时占98.07%)。曲样和酱醪中的优势细菌菌属还有葡萄球菌属(Staphylococcus)、雷尔氏菌属(Ralstonia)、泛菌属(Pantoea)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、片球菌属(Pediococcus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、霍氏真杆菌属(Faecalibacterium)、考克式菌属(Kocuria)和乳酸菌属(Lactobacillus)等。【结论】确定了传统甜面酱自然发酵过程中不同时期的优势菌群,为研究微生物对传统甜面酱风味形成的影响提供了理论依据。     

锡林郭勒地区鲜马奶中细菌多样性分析

【背景】传统的酸马奶是由鲜马奶自然发酵而成,鲜马奶中的微生物在很大程度上决定了酸马奶的品质。然而,鲜马奶中的微生物组成却鲜有报道。【目的】解析鲜马奶中细菌多样性,比较分析鲜马奶和酸马奶中微生物的差异,探究马奶发酵过程中微生物的变化。【方法】采用PacBio SMRT测序技术,对6份采集自内蒙古锡林浩特牧区的鲜马奶中细菌16SrRNA基因序列全长进行测序,在种水平解析鲜马奶样品的细菌组成,并与前期同一地区的酸马奶菌群组成作对比。【结果】鲜马奶中包含大量的乳酸菌,主要为乳酸乳球菌(12.43%)、格氏乳球菌(3.53%)、肠膜明串珠菌(1.77%)等。此外还有部分板崎肠杆菌等条件致病菌的存在。马奶发酵前后菌群变化较大,鲜马奶中微生物多样性显著高于酸马奶,其中乳酸乳球菌和瑞士乳杆菌为鲜马奶和酸马奶的共有细菌。鲜马奶中的肠膜明串珠菌与乳酸乳球菌、格氏乳球菌呈正相关关系,与嗜水气单胞菌等有害菌为负相关关系,表明在马奶发酵过程中乳酸菌可能会抑制有害菌的生长。【结论】在马奶的发酵过程中,乳酸菌的大量生长抑制了马奶中有害菌生长,降低了马奶中微生物的多样性,提升了酸马奶的品质。为酸马奶的工业化生产提供了参考。     

洋河浓香型白酒发酵过程酒醅微生物群落结构解析及其与有机酸合成的相关性

【目的】解析江苏洋河酒厂浓香型白酒窖内发酵过程酒醅微生物群落结构,建立酒醅微生物与主要有机酸合成的关联性。【方法】通过宏基因组测序获得白酒发酵过程中微生物群落结构变化规律,利用主成分分析和偏最小二乘回归分析寻找酒醅中影响主要有机酸合成的关键微生物。【结果】根据微生物组成结构变化和有机酸合成变化规律,可将白酒窖内发酵分为两个时期(0–14 d和15–60 d)。其中窖内发酵0–15 d与主要有机酸合成相关的微生物数量显著高于15–60 d的。窖内发酵过程与主要有机酸合成相关的微生物包括7个菌属,分别为乳杆菌属(Lactobacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、酵母属(Saccharomyces)、Naumovozyma、伊萨酵母属(Issatchenkia)、嗜冷芽孢杆菌属(Psychrobacillus)和根霉属(Rhizopus)。【结论】本研究识别了白酒窖内发酵过程中与主要有机酸合成相关的核心和关键微生物,可为阐明白酒窖内发酵产酸机理和保障白酒品质的稳定性奠定研究基础和理论依据。     

黎族人肠道微生物群落结构特征及其与饮食关联性

【目的】对采集自海南省白沙地区的黎族健康志愿者肠道菌群进行研究,旨在揭示黎族人肠道微生物群落结构特征及其与饮食的相关性。【方法】以海南省白沙黎族自治县征集的22名志愿者晨便为研究对象,应用基于16S r RNA基因V3–V4可变区的高通量测序技术测定其肠道菌群组成,并与其他民族肠道菌群进行比较分析,详细记录黎族22名志愿者的营养物质摄入情况,探索其肠道微生物群落结构特征及其与饮食的相关性。【结果】在门水平上,拟杆菌门(Bacteroidetes,58.96%)和硬壁菌门(Firmicutes,37.77%)在黎族志愿者肠道内含量最高;在属的水平上,普氏菌属(Prevotella,49.38%)在黎族健康志愿者肠道内含量最高。基于微生物群落α和β多样性的分析结果表明,黎族人肠道菌群与中国其他民族人群肠道菌群呈现出显著差异且α多样性显著低于其他民族,特征性差异菌属为:链型杆菌属(Catenibacterium)、普氏菌属(Prevotella)、巨型球菌属(Megasphaera)、巨单胞菌属(Megamonas)、考拉杆菌属(Phascolarctobacterium)和布劳特氏菌属(Blautia)。基于肠道核心微生物与营养物质相关性的研究显示,普氏粪杆菌(Faecalibacterium prausnitzii)与膳食纤维、Cu、Mg和Mn的摄入量呈现显著正相关,与脂肪和VB2的摄入量呈现显著负相关,而罗氏乳杆菌(Lactobacillus rogosae)与膳食纤维、Zn和Fe的摄入量呈显著正相关,与烟酸摄入量呈显著负相关。【结论】揭示了肠道微生物在不同地域和民族之间的差异,研究结果提供了一种通过膳食来优化菌群结构、调控宿主肠道微生态平衡的新思路。     

云南泡梨中乳酸菌的分离鉴定及其应用

【背景】泡梨是云南省常见的一种腌渍水果,在云南加工食用已经有一百多年的历史,因其味道酸甜可口、风味独特而深受人们喜爱,而目前对泡梨中微生物种群的系统分析和发酵原理的研究尚未见报道。【目的】研究乳酸菌在云南泡梨中的分布及应用,阐明乳酸菌种类对泡梨发酵中风味物质的影响。【方法】从云南省4个不同地区采集12份泡梨样品,经菌落菌体形态、生理生化特性和16SrRNA基因序列分析进行菌种分离与鉴定。利用分离的乳酸菌为菌种进行泡梨的制备,采用GC-MS技术对人工接种的复合乳酸菌发酵与自然发酵泡梨进行风味物质的分析与感官评价。【结果】分离鉴定出79株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、 3株类植物乳杆菌(Lactobacillus paraplantarum)、1株戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)、1株干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、2株副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)和1株短乳杆菌(Lactobacillus brevis),植物乳杆菌为泡梨发酵中的优势菌。将分离所得乳酸菌用于泡梨制备的结果表明,...     

基于PCR-DGGE和高通量测序分析白云边酒窖泥细菌群落结构与多样性

【目的】探索白云边酒不同窖龄窖泥细菌群落结构及其多样性,分析窖泥细菌群落特征对兼香型白酒风格形成的影响。【方法】分别提取2年和23年窖泥样品总DNA,采用PCR-DGGE、基因克隆以及高通量测序技术,研究窖泥细菌的分布情况。【结果】白云边窖泥细菌归属于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)4个菌门。2、23年窖泥共同的优势菌属(≥1.0%)包括棒状杆菌属(Corynebacterium)、香味菌属(Myroides)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)、乳杆菌属(Lactobacillus)、梭菌属(Clostridium)、醋杆菌属(Acetobacter)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、肠杆菌属(Enterobacter)和不动杆菌属(Acinetobacter)。2年窖泥特有优势菌属为Dysgonomonas、Fluviicola、变形杆菌属(Proteus)和Wohlfahrtiimonas,而23年窖泥特有优势菌属为葡萄球菌属(Staphylococcus)、Hazenella、魏斯氏菌属(Weissella)、葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)和摩根氏菌属(Morganella)。【结论】2年窖泥细菌群落多样性高于23年窖泥。比较了白云边两种窖龄窖泥主要细菌组成情况,为研究微生物对白云边酒浓酱兼香型独特风味形成的影响提供依据。     

拮抗菌群对烟草野火病的防治效果及叶际微生物群落多样性的影响

【背景】烟草野火病(Tobacco Wild Fire)是烟草上的主要病害之一,利用拮抗菌防治烟草野火病是具有较好前景的防治手段。【目的】分析烟草叶际微生物群落结构组成和多样性,阐释拮抗菌群施用对烟草野火病的防治效果及对叶际微生物群落的影响。【方法】在烟草上施用3种拮抗菌群,采用16Sr RNA基因高通量测序及生物信息学手段,分析拮抗菌群对烟草叶际微生物群落结构组成和多样性的影响,研究拮抗菌群在叶片上的定殖。【结果】拮抗菌群对烟草野火病的防治效果达到50.44%-68.58%。与对照相比,3种拮抗菌群处理叶际微生物群落结构和组成都产生了明显的变化,群落多样性显著增高。拮抗菌群处理后,烟草叶际微生物泛菌(Pantoea)、寡养单胞菌(Stenotrophomonas)和假单胞菌(Pseudomonas)等菌属所占比例发生显著变化,其中芽孢杆菌属(Bacillus)和寡养单胞菌属相比对照增加分别达到3.9倍和7.02倍,其丰度与病情指数显著负相关。【结论】拮抗菌群对烟草野火病有较好的防治效果,施用拮抗菌群显著影响叶际微生物群落的组成和多样性,假单孢杆菌和寡养单胞菌等优势菌属能够在烟草叶际定殖,起到防治烟草野火病的作用。     

汾河入黄口夏季微生物群落结构分析

【背景】河流交汇区日益成为流域生态治理的焦点和热点之一。【目的】探明汾河入黄口微生物群落结构及其主要环境影响因子。【方法】应用16S rRNA基因Illumina MiSeq高通量测序技术,分析了汾河入黄口夏季微生物群落结构,并利用典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)了解影响微生物群落的主要环境因子。【结果】多样性指数分析表明该区域微生物群落多样性较高。微生物多样性分析发现优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria);在属分类水平上,相对丰度最高的菌属为芽孢杆菌属(Bacillus),其次为乳球菌属(Lactococcus)和hgcI_clade。Spearman相关性分析及典范对应分析表明环境因子对水体微生物群落结构具有显著影响。【结论】汾河与黄河微生物群落组成具有一定的差异,不同环境因子对不同微生物的影响程度不同,p H和溶解氧(Dissolved oxygen,DO)是汾河入黄口微生物群落结构的主要影响因子。     

餐厨垃圾厌氧消化处理主要过程的微生物群落结构分析

【背景】厌氧消化是我国餐厨垃圾处理的主要方法,微生物在其处理过程中起到关键作用,但是目前对其不同工艺单元微生物群落结构的研究较少。【目的】通过分析各工艺单元的微生物多样性与群落结构,为改进餐厨垃圾资源化处理技术、提高资源利用效率提供科学依据。【方法】采集某餐厨垃圾处理厂油水分离、厌氧发酵、沼渣脱水等3个工艺单元产生的废液样品,采用16S rRNA基因高通量测序技术,研究其菌群组成、丰度、优势菌群及其与环境因子的相关性。【结果】初始油水分离样品中的微生物群落种类相对较少,而经厌氧发酵和沼渣脱水处理后样品中的微生物群落种类较丰富。在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)在各单元样品中所占平均比例最高,为81.1%,其次为拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi),分别占15.81%和4.59%;在属水平上,相对丰度较高的菌属为乳酸菌属(Lactobacillus)、互营单胞菌属(Syntrophomonas)等。餐厨垃圾处理过程中的部分菌属可能具有资源-环境双重属性,例如在沼渣脱水单元相对丰度高达32.67%的假单胞菌属(Pseudomonas),该菌属中既存在少部分致病菌或条件致病菌,也具有生产聚羟基脂肪酸酯的功能菌。影响各组样品微生物群落组成结构最显著的因子是p H值,其次是总糖的含量。【结论】研究明确了典型餐厨垃圾厌氧消化处理工艺单元的微生物群落结构和多样性,并提出了优化处理工艺、强化资源利用效率的建议。     

骆驼瘤胃内降解含氮杂环化合物细菌的多样性

【目的】作为典型的荒漠动物,骆驼能够采食其他动物不能够食用的具有强烈气味的或有毒的植物,而不影响其正常生理代谢。研究发现骆驼采食的植物毒素与吡啶、喹啉、吲哚等杂环化合物具有相似的化学结构,所以研究骆驼体内是否存在潜在的杂环化合物降解菌具有重要意义。【方法】本研究采集3头骆驼瘤胃内容物,分别以吡啶、喹啉和吲哚3种含氮杂环化合物为唯一碳源和氮源进行5代富集培养。通过高通量测序技术对瘤胃内容物和5代富集培养细菌进行了测序分析。【结果】骆驼肠道中降解杂环化合物(吡啶、喹啉、吲哚)细菌群体样品中变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、浮霉菌门和厚壁菌门等5个门类丰富度最高。骆驼瘤胃内降解吡啶的优势菌可能属于鞘氨醇杆菌属和不动杆菌属,降解吲哚的优势菌主要属于芽孢杆菌属,而降解喹啉的优势菌可能以赖氨酸芽孢杆菌属和鞘氨醇杆菌属为主。【结论】骆驼瘤胃原始样品经过吡啶、喹啉、吲哚富集5代后,与原始样品比较优势菌群发生了较大的改变,这说明骆驼瘤胃内蕴含降解吡啶、吲哚和喹啉的细菌,但对吡啶、吲哚和喹啉的降解过程中发挥降解作用的细菌群落存在差异。     

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...     

益生菌Lactobacillus paracasei subsp.paracasei Zhang对海南地区部分青年人肠道菌群的影响

【目的】以海南地区征集的29名健康青年志愿者为研究对象,分析该地区青年人肠道菌群多样性,并探究益生菌Lactobacillus paracasei subsp. paracasei Zhang (LCZ)对其肠道菌群的影响。【方法】29名健康青年志愿者每日补充2 g益生菌LCZ (0.5×10~(10)CFU/g),为期14 d。采集摄入益生菌LCZ第0、14、28天的志愿者粪便样品,采用Pac Bio SMRT测序技术基于16S rRNA基因全长测序分析志愿者粪便微生物组成和结构,评估益生菌LCZ对其肠道菌群的影响。【结果】在门水平上,Firmicutes (54.46%)和Bacteroidetes (33.79%)在志愿者粪便微生物中含量最高;在属水平上,Bacteroides (23.13%)的相对含量最高;在种水平上,优势菌种为Faecalibacterium prausnitzii (9.72%)、Eubacterium rectale (7.00%)和Prevotella copri (6.07%)等。摄入益生菌LCZ 14 d后,肠道中的优势菌属变化不显著,低丰度菌属如Oscillospira和Parabacteroides等显著增加,Aeromonas和Fusicatenibacter等显著减少(P0.05)。此外根据志愿者粪便中Lactobacillus含量的变化情况,将所有志愿者分为两组。其中一组志愿者在摄入LCZ后粪便中Lactobacillus菌属相对含量显著增加,同时该组志愿者肠道中其他菌种如Butyricicoccus pullicaecorum、Lactococcus raffinolactis和Parabacteroides distasoni亦显著增加;而另一组志愿者,Lactobacillus及上述菌种均未发生显著变化。【结论】连续2周摄入益生菌LCZ对志愿者肠道菌群中优势菌属的相对丰度影响不显著,但对低丰度菌属的相对丰度影响显著。     

郫县豆瓣细菌多样性及群落结构动态变化北大核心

【目的】通过检测郫县豆瓣在不同发酵阶段细菌的种类、丰度及数量,探究郫县豆瓣的不同发酵产品发酵过程中细菌的动态变化情况。【方法】采用16S rRNA基因测序对郫县豆瓣4个发酵阶段中细菌种类及丰度进行分析,利用荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)方法检测不同发酵阶段的细菌总数。【结果】郫县豆瓣在初期的发酵过程中细菌群落处于动态稳定,在不同发酵阶段细菌群落组成相对丰富,从郫县豆瓣整个初期的发酵过程来看,细菌群落多样性呈现升高的趋势,Shannon指数从1.25升高到3.50;在郫县豆瓣初期发酵过程中细菌群落的数量以及多样性与发酵环境息息相关,不同发酵阶段细菌群落的多样性也有所不同,其中在干辣椒发酵阶段中泛菌属(Pantoea)为最优势菌属,占比为20%;在蚕豆瓣发酵阶段中葡萄球菌属(Staphylococcus)的相对丰度最高,占比为38%;混合发酵后,在红油豆瓣发酵阶段的最优势菌属是乳酸杆菌属(Lactobacillus),占比达到27%,郫县豆瓣发酵阶段的最优势菌属是乳酸杆菌属(Lactobacillus),占比为62%。【结论】推断在郫县豆瓣不同发酵阶段初期相对丰度较大的菌属对郫县豆瓣的质量以及产量可能会产生重大影响。     

生长猪结肠乳酸菌菌群的昼夜节律性变化

【目的】本文旨在研究生长猪在24 h内结肠乳酸菌的多样性变化、丰富度变化与节律性变化。【方法】选取6头装有结肠瘘管的“杜×长×大”三元杂交生长猪,于清晨6:00开始,每隔3 h连续采集一天内生长猪的结肠食糜,提取DNA,用乳酸菌特异性引物进行高通量测序,在属和种水平上分析结肠乳酸菌菌群丰度与节律性变化。【结果】生长猪结肠乳酸菌在24 h内Chao1和Simpson指数发生显著性变化(P<0.05);属水平上Lactobacillus相对丰度最高,一天内在6:00时相对丰度最低,为94.15%,18:00时相对丰度最高,为97.46%;种水平上Lactobacillus johnsonii相对丰度最高,一天内在3:00时相对丰度最低,为47.66%,18:00时相对丰度最高,为71.59%,Lactobacillus reuteri丰度次之。生长猪结肠乳酸菌中46个核心OTU具有节律性,均为Lactobacillus;而在种水平上Lactobacillus gasseri、Lactobacillus johnsonii、Lactobacillus sp. KC45a和Lactobacillus reuteri显现出节律性(P<0.05)。【结论】生长猪结肠乳酸菌在24 h内多样性发生显著性变化,在种水平上显现出节律性,丰富了我们对猪肠道微生物昼夜节律的了解。     

基于高通量测序的不同虫态洋虫内共生微生物群落分析

【目的】为分析不同虫态下洋虫内共生微生物菌群组成情况,以成虫和幼虫两种虫态为研究对象。【方法】通过对洋虫内共生微生物提取及高通量测序分析,获得不同样品中微生物组成结构及变化情况。【结果】不同虫态下,随着生长发育的进行,洋虫体内细菌在丰度和多样性两个方面都有很大变化,成虫中的菌群数量相对较少,多样性较幼虫也明显降低。在几种特定微生物组成上不同虫态也存在着较大的差异,成虫中,漫游球菌属和乳酸菌菌属为优势菌属;幼虫体内乳酸菌菌属为优势菌属。真菌变化不明显,孢囊线黑粉酵母菌属为其优势菌属。【结论】研究结果将为后继洋虫生物资源的研究提供相关信息,为洋虫内共生微生物资源开发与利用提供理论依据。     

基于16S rRNA基因测序技术分析猪链球菌2型感染BALB/c小鼠粪便样本中微生物的变化

【目的】通过研究粪便样本的微生物特点间接探讨猪链球菌2型感染BALB/c小鼠后肠道微生物的变化。【方法】本研究采用IlluminaMiSeq测序技术,测定了健康小鼠和猪链球菌2型感染小鼠粪便中微生物16S rRNA V3-V4区序列,并对群落结构和多样性进行了比较分析。【结果】多样性分析表明,感染组和对照组小鼠的粪便中微生物多样性和群落组成均不相同,存在较大的差异,感染组展示了较高的物种丰度和种群差异性。在门水平上,相对于对照组,感染组增加厚壁菌门和拟杆菌门等有益微生物比例,以提高机体免疫力,但也同时增加了变形杆菌等条件致病菌的比例,增加了疾病发生的可能性。在科水平上,感染组和对照组优势菌均含有瘤胃菌科,但其所占细菌总序列的比例存在较大的差异,分别占感染组和对照组细菌总序列的36.58%和11.02%。在属水平上,感染组和对照组的优势菌属类别及占总微生物比例存在显著的差异。感染组主要以瘤胃菌科UCG-002和乳酸杆菌属为优势菌属,对照组以螺旋体科GWE2-31-10和密螺旋体属2为优势菌属。综上,BALB/c小鼠感染猪链球菌2型后存在肠道微生态失调。【结论】通过本研究,不仅对猪链球菌2...     

运城盐湖细菌群落结构及生态多样性分析

运城盐湖作为一个人类活动深入参与的高盐环境,其中的细菌群落结构及生态多样性既有盐湖环境的共性,又有自身的特殊性。【目的】运城盐湖湖水颜色丰富,蕴含着大量嗜盐及耐盐微生物资源。为了深入探究运城盐湖细菌资源分布规律,对不同水域中细菌多样性和群落结构进行研究,探讨运城盐湖不同水域中细菌群落结构的变化规律。【方法】基于16S rRNA基因的扩增子高通量测序,对运城盐湖不同水域的细菌群落结构进行分析,同时对微生物的潜在代谢功能进行预测。【结果】运城盐湖不同水域中的优势细菌类群有所差异,在盐湖中部,假单胞菌门(Pseudomonadota)、放线菌门(Actinobacteriota)和拟杆菌门(Bacteroidota)是优势类群;而在运城盐湖东部,芽孢杆菌门(Bacillota)则是主要类群;在运城盐湖西部,髌骨菌门(Patescibacteria)类群较为丰富。对运城盐湖不同区域的细菌多样性进行分析,数据显示盐湖中部浅黄色湖水中微生物多样性显著高于盐湖东部和西部区域,但盐湖中部红色湖水区域的微生物多样性较低。另外,在盐湖中部,湖水颜色不同的区域细菌物种分布也具有较大的差异。对运城盐湖细菌代谢功能进行预测分析发现,在盐湖不同区域的微生物参与的代谢通路活性各不相同,表现出较强的区域分布性,盐湖东部和西部的微生物代谢比盐湖中部更具有活性。【结论】运城盐湖微生物多样性丰富,不同水域的细菌多样性具有显著差异,盐湖不同水域的环境对细菌群落结构具有一定影响。本研究为运城盐湖细菌资源多样性的保育及开发利用提供了重要的理论基础。     

体外法探究猪空肠和回肠黏膜微生物对低聚半乳糖和低聚甘露糖的发酵特性

【背景】小肠黏膜微生物是肠道菌群的重要组成部分,大量研究表明日粮添加低聚半乳糖（galacto-oligosaccharides,GOS）和低聚甘露糖（manno-oligosaccharides,MOS）能够调控猪的大肠菌群结构,但关于其调控小肠黏膜微生物的研究较少。【目的】通过体外发酵法探究猪空肠黏膜和回肠黏膜微生物发酵GOS和MOS的规律。【方法】以生长猪的空肠黏膜微生物和回肠黏膜微生物作为接种物,以GOS和MOS作为底物进行厌氧发酵,在发酵0、6、12、24 h时采样测定总菌数量、pH、氨态氮（ammonia nitrogen,NH₃-N）、菌体蛋白（microbial crude protein,MCP）和有机酸,在24 h收集微生物提取DNA进行细菌定量分析。【结果】在24 h时,回肠黏膜组的NH₃-N浓度显著低于空肠黏膜组,而MCP浓度显著高于空肠黏膜组（P<0.05）。在发酵的前6 h各组pH无明显变化,有机酸积累较少。在12 h时,MOS组的乳酸、乙酸、丁酸和总短链脂肪酸产量显著高于GOS组（P<0.05）,此时只有回肠黏膜组有少量丙酸产生。在24 h时,MOS回肠黏膜组乳酸产量最高而pH值最低（P<0.05）。相较于MOS组,GOS组显著提高了丙酸的产量（P<0.05）。相较于GOS组,MOS组显著提高了乙酸的产量,在空肠黏膜组中显著提高了丁酸和总短链脂肪酸的产量（P<0.05）。定量结果表明,在24 h时,各处理组的厚壁菌门数量都接近总菌数量,属于优势菌门。相较于MOS组,GOS组显著提高了拟杆菌门、链球菌属、韦荣氏球菌属和普拉梭菌细菌的数量,提高了空肠黏膜组中Clostridium cluster IV和回肠黏膜组中Clostridium cluster XIVa的数量（P<0.05）。相较于GOS组,MOS组显著提高了大肠杆菌和乳酸杆菌属的数量,提高了回肠黏膜组中罗氏菌属的数量（P<0.05）。【结论】猪小肠黏膜微生物对GOS和MOS具有不同的发酵模式,主要表现在有机酸的产生和促进细菌的增殖方面。GOS具有产丙酸优势,提高了拟杆菌门和韦荣氏球菌属的数量;MOS促进了乙酸的产生,提高了大肠杆菌和乳酸杆菌的数量。     

基于高通量测序技术分析四川两个奶牛场乳汁的菌群差异

【目的】本试验测定了两个奶牛场健康乳汁和乳房炎乳汁中微生物菌群的变化,以揭示不同奶牛场之乳汁菌群的异同,评估其对乳汁代谢的影响是否相同。【方法】采用16S rRNA高通量测序技术,分别测定两个奶牛场6头健康奶牛和6头乳房炎奶牛乳汁中微生物16S rRNA V4区序列,并对菌群群落结构和多样性进行比较,分析场内及场间的乳汁菌群差异。【结果】四组乳汁样本共获得4013234条原始序列,经过滤后获得2887024条优化序列。Alpha多样性Chao指数、Ace指数、Shannon指数、Simpson指数差异均不显著(P0.05);Beta多样性四组样本均分别聚类;在场1和场2中,引起奶牛乳房炎的优势菌属分别是克雷伯氏菌属和埃希氏菌属;在2个奶牛场的健康乳汁中,场2的埃希氏菌属、葡萄球菌属的丰度显著高于场1;在2个奶牛场的乳房炎乳汁中,场2的埃希氏菌属、乳球菌属的丰度显著高于场1;2个奶牛场健康乳汁中的嗜冷菌总丰度分别为31.87%和38.72%;关联分析及功能预测分析表明,2个奶牛场健康乳汁与乳房炎乳汁优势物种之间的关系差异较大;场1无论是Level 1还是Level 2水平,均发现显著性差异的代谢通路,而场2均未发现显著性差异的代谢通路。【结论】本试验研究了两个奶牛场健康乳汁和乳房炎乳汁微生物菌群之间的异同,为两个奶牛场在乳房炎的预防工作以及原料奶在冷链运输过程中质量控制提供理论依据。