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肠道微生物培养的研究进展及应用

微生物学报 2023年第3期63卷 881-899页

作者：刘莎陈从英江西农业大学省部共建种猪遗传改良与养殖技术国家重点实验室江西南昌330045

肠道中栖居着组成复杂、功能多样的微生物群,这些微生物群在宿主免疫、营养吸收、代谢调节等方面发挥着重要作用。随着测序技术的快速发展,肠道微生物研究通过16S rRNA基因测序和宏基因组测序产生了大量的数据,其中许多未组装的序列成... 详细信息

肠道中栖居着组成复杂、功能多样的微生物群,这些微生物群在宿主免疫、营养吸收、代谢调节等方面发挥着重要作用。随着测序技术的快速发展,肠道微生物研究通过16S rRNA基因测序和宏基因组测序产生了大量的数据,其中许多未组装的序列成为微生物“暗物质”。近年来,不少研究利用多种不同微生物分离培养方法,结合高通量鉴定技术,从人、小鼠、猪肠道中分离了大量的微生物,丰富了菌株资源,为解析微生物“暗物质”以及后续肠道微生物功能和应用研究提供了基础和保障。尽管微生物的可培养性受到多种因素的影响,大部分微生物尚处于“未培养”的状态,但无论是病因研究还是生理和遗传特征的解析都离不开微生物实体资源的获取。肠道微生物的分离培养对微生物研究从关联分析向菌群功能验证、因果机制解析和功能菌株开发的深入研究具有重要意义。本文旨在探讨和综述影响微生物可培养性的因素,总结回顾肠道微生物的培养方法并阐述肠道微生物培养研究的进展,以期为肠道微生物培养研究提供新的视角。

关键词：肠道微生物分离培养培养方法菌株资源开发

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影响猪采食行为的肠道微生物种类鉴别

畜牧兽医学报 2023年第1期54卷 213-226页

作者：姜辉杨慧方绍明高军陈从英江西农业大学省部共建猪遗传改良与养殖技术国家重点实验室南昌330045

动物主要通过采食来获取能量和所需营养物质,探索肠道菌群对猪采食行为的影响并研究其潜在的作用机制,可以为后续通过调控肠道菌群来改善猪采食提供理论基础。以210头商业杜洛克猪为研究对象,使用自动喂料器记录包括平均日采食时间(ADET... 详细信息

动物主要通过采食来获取能量和所需营养物质,探索肠道菌群对猪采食行为的影响并研究其潜在的作用机制,可以为后续通过调控肠道菌群来改善猪采食提供理论基础。以210头商业杜洛克猪为研究对象,使用自动喂料器记录包括平均日采食时间(ADET)、平均日采食次数(ADEV)、平均日采食量(ADFI)等采食行为指标。140日龄时于肛门处收集粪便样品,通过16S rRNA基因V3-V4区测序获得试验猪肠道微生物结构与组成概况,采用Two-part模型以及共丰度组(CAGs)鉴别与猪采食行为相关的肠道微生物种类。结果显示:1)表型间相关性分析结果表明,ADET分别与ADEV(r=0.41,P<0.05)、RFI(r=0.32,P<0.05)呈显著正相关,ADFI分别与RFI(r=0.56,P<0.05)、平均日增重(ADG)(r=0.63,P<0.05)呈显著正相关,另外,RFI与背膘厚呈显著正相关(r=0.16,P<0.05)。2)CAGs分析中,主要包括瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)、拟杆菌目(Bacteroidales)以及颤螺菌属(Oscillospira)等OTUs的CAG2与ADFI呈显著负相关(P<0.05)。而包含注释到柔嫩梭菌(Faecalibacterium prausnitzii)、两形真杆菌(Eubacterium biforme)和Asteroleplasma anaerobium等OTUs的CAG9则与ADFI显著正相关(P<0.05)。3)在相关性分析中,当FDR<0.05时,未鉴定到任何与采食行为显著关联的OTU,但鉴别到14、21、25个OTUs分别与ADET、ADEV、ADFI具有相关性趋势(P<0.01)。其中与ADFI具有正相关趋势的OTUs主要注释到普氏菌属(Prevotella)、瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)以及韦荣球菌科(Erysipelotrichaceae),具有负相关趋势的OTUs则注释到YRC22、伯克氏菌目(Burkholderiales)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)。4)肠道微生物功能预测分析发现,胰岛素信号通路(Insulin signaling pathway)和脂质代谢(Lipid metabolism)等生物学功能与ADFI值呈显著正相关,而鞘脂代谢(Sphingolipid metabolism)则与之呈显著负相关(P<0.05)。本研究表明,部分产SCFAs或乳酸的细菌,如伯克氏菌目(Burkholderiales)、瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)、克里斯滕森菌科(Christensenellaceae)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)等可能在抑制猪采食量方面发挥重要作用,而普氏菌属(Prevotella)(尤其是Prevotella copri)具有增强宿主食欲的潜能,是调控宿主采食行为的关键微生物。

关键词：猪采食行为 16S rRNA 肠道菌群粪便共丰度组

影响宿主脂肪沉积的肠道微生物类别及其作用机理研究

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动物营养学报 2023年第11期35卷 6801-6809页

作者：杨竹青宋万明陈从英余明进江西农业大学动物科学技术学院南昌330045

猪体内脂肪沉积受遗传、饲粮、饲养管理和肠道微生物等多种因素的影响。脂肪沉积性状是重要的经济性状,过多的脂肪沉积影响胴体品质和饲料利用率。越来越多的研究表明,肠道微生物在宿主脂肪沉积中起重要作用。本文概述了猪肠道微生物的... 详细信息

猪体内脂肪沉积受遗传、饲粮、饲养管理和肠道微生物等多种因素的影响。脂肪沉积性状是重要的经济性状,过多的脂肪沉积影响胴体品质和饲料利用率。越来越多的研究表明,肠道微生物在宿主脂肪沉积中起重要作用。本文概述了猪肠道微生物的组成情况,在此基础上系统综述了已鉴别的影响猪脂肪沉积的肠道微生物种类,归纳了肠道菌群影响宿主脂肪沉积的可能机理,并根据国内外研究进展,总结了通过调控肠道微生物组成改善宿主脂肪沉积的方法,并展望将来的研究方向,旨在为将来通过调控肠道微生物来减少猪体内脂肪沉积、提高瘦肉率等提供参考。

关键词：猪脂肪沉积肠道菌群调控机理

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猪肠道细菌培养组学研究进展

畜牧兽医学报 2021年第5期52卷 1186-1194页

作者：周梦情陈从英江西农业大学猪遗传改良与养殖技术国家重点实验室南昌330045

猪肠道菌群是由所有定殖在猪肠道里的大量细菌、病毒、真菌和古菌等构成的集合。已有研究表明,很多疾病以及猪重要经济性状都与肠道菌群有关。目前,肠道菌群研究使用较多的技术是16S rRNA基因测序和宏基因组测序,但这些技术并不能了解... 详细信息

猪肠道菌群是由所有定殖在猪肠道里的大量细菌、病毒、真菌和古菌等构成的集合。已有研究表明,很多疾病以及猪重要经济性状都与肠道菌群有关。目前,肠道菌群研究使用较多的技术是16S rRNA基因测序和宏基因组测序,但这些技术并不能了解具体菌株的实际功能和生理特性。肠道细菌的分离培养具有特殊重要的意义。近几年来,肠道细菌的培养取得了重要进展,基于培养条件的多样性分离培养出了更多的肠道细菌类别,这对促进肠道菌群在菌株水平的研究以及推广应用有重要意义。本文主要从猪肠道菌群组成结构、培养组学发展、猪肠道细菌培养组学的研究现状等方面进行论述和展望,为后续猪肠道菌群菌株的功能和影响表型的机制研究提供参考借鉴。

关键词：猪肠道细菌培养组学进展

不同粪菌悬液处理方式对猪粪菌移植过程中细菌活性及活菌组成的影响

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畜牧兽医学报 2020年第5期51卷 1040-1048页

作者：刘敏吴金鸳陈从英江西农业大学省部共建猪遗传改良与养殖技术国家重点实验室南昌330045

旨在探究不同粪菌液处理方法对其菌群活性及存活菌群物种组成的影响,为猪粪菌移植(FMT)的优化应用提供参考。本研究共设置7个试验组制备粪菌液:静置制备新鲜粪菌液组(FS)、静置制备粪菌液于-80℃冷冻1周组(FFS)、离心制备新鲜粪菌液组(... 详细信息

旨在探究不同粪菌液处理方法对其菌群活性及存活菌群物种组成的影响,为猪粪菌移植(FMT)的优化应用提供参考。本研究共设置7个试验组制备粪菌液:静置制备新鲜粪菌液组(FS)、静置制备粪菌液于-80℃冷冻1周组(FFS)、离心制备新鲜粪菌液组(FC)、离心制备粪菌液于-80℃冷冻1周组(FFC)、液氮冷冻粪便24 h静置制备粪菌液组(NS)、甘油+液氮冷冻粪便24 h静置制备粪菌液组(GNS)和液氮冷冻粪便24 h静置制备粪菌液于-80℃冷冻1周组(NFS),在37℃厌氧培养箱中平板培养48 h后,进行菌落计数。从FS、FFS、FC和FFC 4组中根据菌落形态随机挑取87个单菌落纯化后进行16S rRNA基因全长测序。结果表明,静置和离心两种方法制备新鲜粪菌液时,粪菌活性存在显著差异,离心组显著低于静置组(P0.05)。无论是静置还是离心方法制备粪菌液,新鲜和冷冻两种不同处理方式下的粪菌活性均无显著差异(P>0.05),且对活菌的组成也无显著影响。使用静置法制备粪菌液时,FS、NS、GNS和NFS组间粪菌活性无显著差异(P>0.05)。综上表明,静置方法制备粪菌液时,超低温冷冻保存对粪菌活性及其活菌组成均无显著影响,这为大样本、长距离猪粪菌移植技术的应用提供了重要试验参考。

关键词：粪菌移植肠道菌群细菌培养粪菌活性猪

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家畜胚胎性别鉴定的研究进展

中国畜牧杂志 2002年第4期38卷 48-50页

作者：陈从英黄路生江西农业大学江西省动物生物技术重点实验室南昌330045

家畜早期胚胎的性别鉴定是家畜胚胎移植的重要内容 ,对实现动物性别的人为控制具有重要意义。近年来随着性别鉴定技术的不断发展 ,出现了许多鉴定方法。本文对性别决定基因、动物性别决定机理和早期胚胎性别鉴定的方法作一简要综述。

关键词：家畜性别决定基因胚胎性别鉴定聚合酶链式反应分子机理

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影响分娩母猪母性行为因素的探讨

江西农业大学学报 2006年第6期28卷 903-906页

作者：杨竹青陈从英江西农业大学农业部/江西省动物生物技术重点实验室江西南昌330045

分娩母猪母性行为的好坏直接影响到仔猪的成活率,尤其是一些母性行为失常的母猪直接咬死、踩死、压死仔猪,给养猪业造成巨大的经济损失。母猪分娩是受多种因素如神经、内分泌和胎儿等多方面影响和调控的一个复杂过程。近几年,虽然许多... 详细信息

分娩母猪母性行为的好坏直接影响到仔猪的成活率,尤其是一些母性行为失常的母猪直接咬死、踩死、压死仔猪,给养猪业造成巨大的经济损失。母猪分娩是受多种因素如神经、内分泌和胎儿等多方面影响和调控的一个复杂过程。近几年,虽然许多专家对分娩的机理进行研究,但到目前为止对造成母猪母性行为失常原因及机理的了解还不是很清楚。就分娩环境、机体内分泌、母猪遗传背景及产仔经验等影响分娩母猪母性行为的4个主要因素进行综述和讨论。

关键词：分娩母猪母性行为环境内分泌遗传背景

前列腺素F2α受体(PTGFR)基因在白色杜洛克×二花脸资源群体中的遗传变异及其与母猪母性行为的关联性

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遗传 2010年第11期32卷 1147-1152页

作者：杨竹青任军张志燕陈从英江西农业大学动物生物技术国家重点实验室培育基地南昌330045

母猪分娩期间的母性行为对新生仔猪的成活致关重要,失败的母性行为如杀婴行为和压仔行为等经常在一些母猪中发生,给养猪业造成巨大的经济损失,给仔猪福利带来严重影响。前列腺素F2α不但可促发母猪产前的做窝行为,而且通过其受体基因(PT... 详细信息

母猪分娩期间的母性行为对新生仔猪的成活致关重要,失败的母性行为如杀婴行为和压仔行为等经常在一些母猪中发生,给养猪业造成巨大的经济损失,给仔猪福利带来严重影响。前列腺素F2α不但可促发母猪产前的做窝行为,而且通过其受体基因(PTGFR)编码的蛋白FP在母猪繁殖过程和母性行为中发挥重要作用。文章以白色杜洛克×二花脸资源群体为材料,对PTGFR基因进行了SNP搜寻并分析其与母猪产前做窝行为、产后杀婴行为和压仔行为的关联性。结果:在PTGFR基因的两个外显子中共搜寻到5个同义突变SNP。选择Exon1g.250A>G、Exon1g.619G>A和Exon2g.483T>C3个SNP在F0、F1个体和289头F2母猪中进行了基因型判定。基于家系基础上的传递不平衡(TDT)分析结果显示,PTGFR基因的3个SNP及单倍型与母猪做窝行为、杀婴行为和压仔行为均未达到显著相关(P>0.05)。所以PTGFR基因可能并不是影响母猪母性行为的主效候选基因。

关键词：杀婴行为压仔行为做窝行为 PTGFR基因资源群体

在白色杜洛克×二花脸F2资源群体中定位猪四肢骨骨骼长度和直径QTL

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中国农业科学 2009年第4期42卷 1378-1385页

作者：陈从英郭源梅杨斌任军黄路生江西农业大学动物生物技术国家重点实验室培育基地

【目的】通过全基因组扫描,鉴别影响猪四肢骨骨骼长度,股骨和肱骨的骨髓腔长度、骨髓腔直径以及股骨骨壁厚度的数量性状位点(QTL)。【方法】在白色杜洛克×二花脸资源群体中测定132头240日龄阉割公猪29类四肢骨骨骼的长度、6类四肢骨骨... 详细信息

【目的】通过全基因组扫描,鉴别影响猪四肢骨骨骼长度,股骨和肱骨的骨髓腔长度、骨髓腔直径以及股骨骨壁厚度的数量性状位点(QTL)。【方法】在白色杜洛克×二花脸资源群体中测定132头240日龄阉割公猪29类四肢骨骨骼的长度、6类四肢骨骨骼直径以及股骨和肱骨骨壁厚度、骨髓腔长度和骨髓腔直径等表型性状。选择多态信息含量丰富并覆盖猪全基因组19条染色体的183个微卫星标记,采用最小二乘区间定位法进行猪全基因组扫描,定位猪四肢骨骼各性状QTL。【结果】在39个表型性状中定位到14个基因组1%显著水平QTL,14个基因组5%显著水平QTL和47个染色体5%显著水平QTL。除SSC11没有检测到QTL外,其它各染色体都存在影响四肢骨骼QTL。【结论】定位75个影响猪四肢骨骼性状QTL,在SSC7上57～59cM发现影响多种骨骼生长的QTL。

关键词：四肢骨骼全基因组扫描 QTL定位猪