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山羊瘤胃中单宁降解菌的分离、筛选和鉴定

动物营养学报 2015年第6期27卷 1921-1927页

作者：李兴芳徐雯张胜男徐高跷汪珊如王士长梁世忠广西大学动物科学技术学院南宁530005 南宁学院南宁530200

本试验旨在从山羊瘤胃中分离、筛选和鉴定单宁降解菌。从隆林山羊瘤胃采集内容物,采用单宁浓度耐受培养基进行初筛,再采用单宁酶活力鉴定培养基分离、筛选单宁降解菌,筛选出的细菌通过16S r DNA基因序列测定初步鉴定,将菌株在单宁浓度为... 详细信息

本试验旨在从山羊瘤胃中分离、筛选和鉴定单宁降解菌。从隆林山羊瘤胃采集内容物,采用单宁浓度耐受培养基进行初筛,再采用单宁酶活力鉴定培养基分离、筛选单宁降解菌,筛选出的细菌通过16S r DNA基因序列测定初步鉴定,将菌株在单宁浓度为0.5%、1%、1.5%的单宁酶诱导培养基中培养,测定酶活力。结果表明:共分离、筛选到4株降解单宁的细菌,根据16S r DNA基因序列分析结果,分别为产碱普罗威登斯菌(Providencia alcalifaciens)、克斯特菌(Kerstersia)、普罗威登斯菌(Providencia vermicola)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。经单宁酶诱导培养基培养后,Kerstersia的胞内单宁酶活力高于其他3株菌,而其他3株菌的酶活力较为接近;Kerstersia、Providencia vermicola和Pseudomonas aeruginosa经1%单宁浓度诱导的单宁酶活力均高于经0.5%和1.5%单宁浓度诱导(P单宁降解菌,且它们均表现出较高的单宁酶活力。

关键词：单宁降解菌瘤胃筛选鉴定

一株单宁降解菌的鉴定及其对青海“双低”菜籽粕中单宁降解效果

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中国粮油学报 2019年第11期34卷 106-112页

作者：丁栋李锦丽李长忠雷占静杨丰年青海大学生态环境工程学院西宁810016 中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室青海省盐湖资源化学重点实验室西宁810008

微生物固态发酵法是简易有效的饲料中单宁处理方法之一。筛选微生物资源是微生物固态发酵法的核心内容。自青海门源高寒草甸土壤中分离到一株单宁降解菌DT-3,对菌种DT-3进行了鉴定,并针对青海“双低”菜籽粕完成固态发酵处理效果研究。... 详细信息

微生物固态发酵法是简易有效的饲料中单宁处理方法之一。筛选微生物资源是微生物固态发酵法的核心内容。自青海门源高寒草甸土壤中分离到一株单宁降解菌DT-3,对菌种DT-3进行了鉴定,并针对青海“双低”菜籽粕完成固态发酵处理效果研究。结果显示,菌种DT-3具有明显的单宁降解特性。通过形态学检测、生理生化检测及16S rRNA序列比对分析,菌种DT-3属于假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas),命名为Pseudoxanthomonas ***-3(MK 418539)。通过DT-3对青海“双低”菜籽粕中单宁降解效果的研究表明,在料液比、发酵温度及发酵天数等处理条件下,DT-3单宁降解效果差异显著,其中料液比100%、发酵温度25℃、发酵天数5 d时单宁降解率最大,分别达到58.8%、62.95%及61.74%。综上所述,菌种DT-3是有效的“双低”菜籽粕固态发酵处理备选菌种资源。

关键词：单宁降解菌假黄单胞菌属青海 “双低”菜籽粕固态发酵高寒草甸

日本龟蜡蚧肠道微生物多样性分析及单宁降解菌筛选

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日本龟蜡蚧肠道微生物多样性分析及单宁降解菌筛选

作者：郝文英山西大学

学位级别：硕士

日本龟蜡蚧Ceroplastes japonicus Green是一种种群聚集性植食性昆虫,以刺吸式口器吸食寄主植物韧皮部的汁液,但其寄主植物营养成分不足以满足日本龟蜡蚧生长所需,而肠道微生物能够为其补充缺失的营养,进而影响日本龟蜡蚧的生长发育。... 详细信息

日本龟蜡蚧Ceroplastes japonicus Green是一种种群聚集性植食性昆虫,以刺吸式口器吸食寄主植物韧皮部的汁液,但其寄主植物营养成分不足以满足日本龟蜡蚧生长所需,而肠道微生物能够为其补充缺失的营养,进而影响日本龟蜡蚧的生长发育。本研究通过高通量测序分析日本龟蜡蚧肠道微生物多样性,并对肠道微生物调控营养代谢及单宁降解进行了初步研究。主要研究结果如下:1.两种寄主植物上日本龟蜡蚧肠道微生物多样性选取枣树和柿树两种寄主植物上的日本龟蜡蚧成虫,对这两组样品肠道细菌16S rDNA可变区(V3+V4)进行高通量测序,分析两种寄主植物上日本龟蜡蚧肠道菌群的多样性和差异性。经过OTU分析,发现寄主为枣树上的日本龟蜡蚧肠道微生物约有1,290种,寄主为柿树上的日本龟蜡蚧肠道微生物约有1,306种,两者并无显著差异。厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门是日本龟蜡蚧肠道优势菌门。而厚壁菌门的梭菌纲、变形菌门的α-变形菌纲、拟杆菌门的拟杆菌纲在两组样品中占有主导地位。在目水平上,梭菌纲的梭菌目和拟杆菌纲的拟杆菌目占有绝对地位,其中拟杆菌目中丰富度最高的是拟杆菌科,梭菌目中丰富度最高的是韦荣氏球菌科。在属水平上,日本龟蜡蚧肠道微生物优势菌群主要是拟杆菌属、韦荣氏球菌属、乳杆菌属、噬甲基菌属、短波单胞菌属、毛螺菌属,但是在不同寄主上所占比例有所差异。寄生枣树上日本龟蜡蚧肠道优势菌属为拟杆菌属、韦荣氏球菌属、乳杆菌属分别占总比例的13.87%、7.54%和5.81%,略低于寄生在柿树上的日本龟蜡蚧肠道微生物所占比例(分别为15.71%、10.32%和6.24%),寄生在枣树上的日本龟蜡蚧肠道细菌噬甲基菌属(5.21%)和短波单胞菌属(5.05%)在肠道内的占比要显著高于柿树龟蜡蚧肠道微生物所占比例(分别为1.12%和1.38%)。2.同一寄主植物上日本龟蜡蚧和草履蚧肠道微生物差异性选取同一寄主植物柿树上寄生的日本龟蜡蚧和草履蚧,对这两组样品肠道微生物进行高通量测序分析,发现两种蚧虫肠道内的微生物从数量和种类上差异较大。经过OTU分析草履蚧肠道内微生物约有53种,而日本龟蜡蚧肠道微生物约有1,137种。在柿树上的日本龟蜡蚧肠道优势菌属为拟杆菌门中拟杆菌科的拟杆菌属、厚壁菌门中韦荣氏球菌科的韦荣氏球菌属、乳杆菌科的乳杆菌属、毛螺菌科的毛螺菌属和瘤胃菌科的粪杆菌属,占比分别为15.71%、10.32%、6.24%、3.88%和3.69%。而草履蚧肠道优势菌属主要是变形菌门中Anaplasmataceae的Wolbachia、肠杆菌科的Sodalis、拟杆菌门中Blattabacteriaceae的Candidatus-Uzinura,分别占到35.51%、29.08%和4.22%。3.日本龟蜡蚧肠道菌群变化对宿主营养代谢影响通过用复合抗生素处理,结合16S功能预测和日本龟蜡蚧血淋巴中营养成分的变化,分析肠道微生物对寄主营养代谢的影响。处理前后日本龟蜡蚧肠道优势菌群和代谢途径发生变化,处理组糖类代谢、核苷酸代谢和氨基酸代谢较对照组发生显著性变化。同时对寄主昆虫血淋巴葡萄糖、白蛋白、甘油三酯营养指标测定,对照组的葡萄糖、白蛋白、甘油三脂浓度显著地高于处理组,这与16S功能预测结果一致。表明抗生素处理后,合成营养物质的细菌减少,从而代谢发生紊乱。4.日本龟蜡蚧肠道内单宁降解菌的筛选通过分离培养,在日本龟蜡蚧肠道内筛选出三株降解单宁菌株,经过分子鉴定分别为蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus、约翰逊不动杆菌Acinetobacter johnsonii XBB1、海泥芽孢杆菌Bacillus oceanisediminis 2691。同时对其进行单宁酶活性测定,在45℃,pH5.0的培养条件下,三株菌单宁酶活性逐渐上升,在第3天达到峰值。蜡状芽孢杆菌单宁酶性活峰值为14.33U/mL,约翰逊不动杆菌单宁酶性活峰值为22.33U/mL,海泥芽孢杆菌单宁酶性活峰值为15U/mL。本研究对日本龟蜡蚧的肠道微生物进行分析,获得了日本龟蜡蚧肠道的优势菌群和功能预测,探讨了菌群结构改变对寄主营养代谢影响,筛选出能够降解单宁的菌株,为进一步探讨日本龟蜡蚧肠道微生物的功能提供了理论基础,为防治害虫提供了新思路。

关键词：日本龟蜡蚧肠道微生物多样性营养代谢单宁降解菌

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鼠类适应高单宁食物的肠道微生物基础

鼠类适应高单宁食物的肠道微生物基础

作者：张怡皓江西师范大学

学位级别：硕士

在自然界中,很多植物含有较高水平的次生化合物,以抵御植食性动物的取食。单宁(Tannin)是植物体中的多酚类次生化合物,可与蛋白质结合形成单宁-蛋白质复合物,从而影响动物体对食物的消化和蛋白质的有效吸收。与此同时,动物又会通过不同... 详细信息

在自然界中,很多植物含有较高水平的次生化合物,以抵御植食性动物的取食。单宁(Tannin)是植物体中的多酚类次生化合物,可与蛋白质结合形成单宁-蛋白质复合物,从而影响动物体对食物的消化和蛋白质的有效吸收。与此同时,动物又会通过不同的方式去分解利用这些次生化合物。一些鼠类肠道微生物中含有单宁降解菌可以分解单宁,使得高单宁食物中的蛋白质得以被这些鼠类吸收,提高食物利用率。花鼠(Tamias sibiricus)和大林姬鼠(Apodemus peninsulae)虽然都喜食含高单宁的蒙古栎(Quercus mongolica)橡子,但二者对高单宁食物适应的肠道微生物基础尚不清楚。鉴于此,本文以花鼠和大林姬鼠这两种鼠类为研究对象,采用16S rDNA技术手段分析花鼠和大林姬鼠肠道微生物结构与组成的多样性和差异性,并基于生理代谢差异来阐释两种鼠类适应高单宁食物的肠道微生物基础。主要研究结果如下:(1)在自然状态下,花鼠和大林姬鼠肠道菌群的OUT值有显著差异。二者肠道菌群在种和科的分类水平上有显著性差异,而在界、门、纲、目和属的分类水平上无显著差异。花鼠和大林姬鼠肠道菌群的Chao1指数有显著性差异,Observed指数、Shannon指数和Simpson指数则无显著性差异。花鼠和大林姬鼠的肠道菌群无论是组成成分还是菌落结构都有着很大差异。(2)花鼠和大林姬鼠在长期喂食蒙古栎后,二者肠道菌群的OUT值有显著差异。花鼠的肠道菌群群落结构无显著改变,但组成成分有显著变化。大林姬鼠肠道菌群的群落结构和组成成分无显著影响。大林姬鼠对高单宁食物的耐受性与适应性大于花鼠。(3)象甲幼虫(Curculio arakawai)肠道微生物中主要有乳球菌属(Lactococcus)、沙雷菌属(Serratia)和假单胞菌属(Pseudomonas)对单宁具有降解活性。花鼠和大林姬鼠取食3高温灭菌和未灭菌的象甲幼虫后,花鼠灭菌组、未灭菌组的体重显著高于对照组,未灭菌组取食橡子量显著高于对照组,灭菌组和未灭菌组的排便量显著大于对照组。然而,是否取食象甲幼虫对大林姬鼠的体重、取食橡子量以及排便量都无显著影响。花鼠未灭菌组的粪便含氮量显著低于灭菌组和对照组,喂食象甲幼虫后对大林姬鼠粪便氮含量影响达到近乎显著水平。花鼠和大林姬鼠未灭菌组的干物质消化率都显著大于对照组。花鼠和大林姬鼠的对照组肠道菌群与象甲幼虫的肠道菌群共有136个相同的OTUs,花鼠和大林姬鼠的未灭菌组的肠道菌群与象甲幼虫的肠道菌群共有143个相同的OTUs。大林姬鼠的对照组、未灭菌组和灭菌组在饲养30天后都的肠道菌群都以厚壁菌门(Firmicutes)占主导优势。在属的分类水平上,是否吃象甲幼虫并不会对大林姬鼠肠道菌群产生影响,而花鼠部分菌属有显著改变。花鼠和大林姬鼠三组实验鼠的肠道菌群群落的相对丰度差异显著。花鼠灭菌组肠道菌群的组成成分与对照组无显著差异,但灭菌组与未灭菌组的肠道菌群组成成分有显著差异。花鼠对照组肠道微生物群落结构与未灭菌组和灭菌组无显著差异。大林姬鼠对照组、未灭菌组和灭菌组三组之间无论是菌群组成成分还是群落结构都无显著差异。(4)移植大林姬鼠粪菌的小鼠(***)和饮取新霉素的小鼠体重在实验末期有上升趋势,而移植花鼠粪菌以及灌胃生理盐水的小鼠体重则持续下降。移植大林姬鼠粪菌的小鼠与移植花鼠粪菌的小鼠之间肠道菌群群落结构有显著差异,而饮取新霉素的小鼠与灌胃生理盐水的小鼠之间群落结构相似。粪菌移植科显著改变这四组小鼠的肠道菌群组成。

关键词：花鼠大林姬鼠肠道菌群单宁降解菌 16S rDNA 象甲幼虫粪菌移植

山羊瘤胃中降解单宁的细菌的分离、筛选及鉴定

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山羊瘤胃中降解单宁的细菌的分离、筛选及鉴定

作者：秦红玉广西大学

学位级别：硕士

单宁又称鞣酸,属于多元苯酚的复杂化合物,广泛存在于植物体内。我国南部地区香蕉种植量大,而香蕉茎、叶中单宁含量较高,造成动物的适口性差,影响其作为饲料的开发利用。但其中的单宁可通过微生物降解,通过观察发现,山羊可以采食利用较... 详细信息

单宁又称鞣酸,属于多元苯酚的复杂化合物,广泛存在于植物体内。我国南部地区香蕉种植量大,而香蕉茎、叶中单宁含量较高,造成动物的适口性差,影响其作为饲料的开发利用。但其中的单宁可通过微生物降解,通过观察发现,山羊可以采食利用较多的香蕉叶,因此推测山羊瘤胃中可能存在可利用或可降解单宁的菌株。为证明这一推测,并为以后利用微生物处理香蕉叶,或者将单宁酶基因直接用于其他微生物或动物本身,来达到降解单宁的目的,本实验从原生态的广西隆林山羊瘤胃中筛选出几株好氧或兼性厌氧的单宁降解菌,用分子生物学方法鉴定菌株,并用三个浓度梯度的单宁培养基诱导菌株,进行单宁酶活测定,从而探讨山羊瘤胃内单宁降解菌的单宁酶活与单宁浓度之间的关系。研究结果如下：隆林山羊瘤胃中存在能够降解单宁的菌株,共分离出4株酶活较强的菌株NO.1、NO.2、NO.3、NO.4,分别为产碱普罗威登斯菌(Providencia alcalifaciens)、Kerstersia、Providencia Vermicola、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。四株菌对单宁的最大耐受度均可达到4%,在相同条件下,4株菌都能够产单宁酶,且单宁酶活力值均较高,其中Kerstersia的单宁酶活明显高于其他三株菌,而其他三株菌的酶活并无太大差异。经1%单宁浓度组诱导的四株菌的单宁酶活,普遍高于0.5%和1.5%单宁浓度组。以上结果表明,山羊瘤胃里面存在单宁降解菌,并且单宁酶的活力受单宁浓度的影响。单宁浓度过低,对菌株的诱导力较弱,使得单宁酶活力不高;而单宁浓度太高又会抑制菌的生长,使得单宁酶活力很低。

关键词：瘤胃单宁降解菌鉴定单宁酶

山羊瘤胃中降解单宁的细菌的分离、筛选和鉴定

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