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葡萄酒干物质和花色苷对人体肠道菌群的影响: 基于体外模拟发酵法

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食品科学 2022年第11期43卷 121-129页

作者：岳文秀吴璐璐韩富亮西北农林科技大学葡萄酒学院陕西杨凌712100 陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心陕西杨凌712100 西北农林科技大学合阳葡萄试验示范站陕西合阳715300

本实验将葡萄酒花色苷和二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷与人体肠道菌群进行体外模拟发酵,通过16s rrna测序,比较肠道菌群物种丰度、多样性和功能基因等方面的差异,分析肠道菌群结构与功能的变化,探究葡萄酒花色苷对肠道菌群的影响。结果表明,... 详细信息

本实验将葡萄酒花色苷和二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷与人体肠道菌群进行体外模拟发酵,通过16s rrna测序,比较肠道菌群物种丰度、多样性和功能基因等方面的差异,分析肠道菌群结构与功能的变化,探究葡萄酒花色苷对肠道菌群的影响。结果表明,高浓度葡萄酒花色苷和二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷均可降低Firmicutes/Bacteroidetes(F/B)值,在0~24 h内降幅分别为32.98%和60.43%。葡萄酒花色苷还可有效延缓放线菌门(Actinobacteria)和乳杆菌属(Lactobacillus)相对丰度降低的速率;降低有害菌大肠埃氏菌属-志贺氏菌属(Escherichia-shigella)和克雷伯氏菌(Klebsiella)的相对丰度,在0~24 h内降幅分别为66.36%和33.33%。同时葡萄酒花色苷和二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷均能提高肠道菌群与新陈代谢相关基因的表达,尤其是脂质代谢和能量代谢。红葡萄酒花色苷可促进肠道益生菌的生长,抑制部分有害菌增殖,调节肠道菌群结构和功能,提高人体肠道新陈代谢能力。

关键词：葡萄酒花色苷肠道菌群体外培养 16s rrna测序

钙肥对酸性红壤花生种子萌发及种子际微生物菌群结构的调控

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作物学报 2022年第8期48卷 2088-2099页

作者：徐扬张智猛丁红秦斐斐张冠初戴良香山东省花生研究所山东青岛266100

红壤因酸度较大且钙素匮乏,严重阻碍种子萌发和植物的形态建成,提高花生出苗、健苗率是酸性红壤花生高效栽培的有效策略之一。钙素营养和种子际土壤微生物对种子萌发均有重要的调控作用,但二者间的内在联系却知之甚少。为揭示钙素营养... 详细信息

红壤因酸度较大且钙素匮乏,严重阻碍种子萌发和植物的形态建成,提高花生出苗、健苗率是酸性红壤花生高效栽培的有效策略之一。钙素营养和种子际土壤微生物对种子萌发均有重要的调控作用,但二者间的内在联系却知之甚少。为揭示钙素营养对花生种子际微生物菌群结构和萌发的潜在影响,以花生品种花育20号(Huayu 20,HY20)为材料,设置不施钙素和外源施钙素盆栽试验,结合菌群高通量测序对花生萌发出苗过程中的种子际微生物菌群结构进行了深度分析。结果表明:各处理种子际样本均以厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势细菌门;子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)为优势真菌门。CaO的施加,使厚壁菌门、拟杆菌门、被孢霉门的相对丰度提高,担子菌门相对丰度降低。另外,钙素营养增加了有益菌芽孢杆菌属(Bacillus)的数量。对细菌功能预测分析结果表明,施用钙素后,与有机物代谢相关的途径(氨基酸转运/代谢、碳水化合物转运等)和抗逆相关的途径(复制重组与修复等)均显著提高,这在一定程度上改善了红壤花生种子的萌发环境。对真菌营养型预测显示,钙素处理提高共生菌群数量的同时,降低了腐生菌群的数量。Redundancy analysis相关性预测分析表明,施钙后土壤细菌和真菌菌群结构与土壤理化因子钙素和pH均呈负相关性,并且土壤钙对种子际土壤微生物的多样性影响大于pH。基于上述研究,酸性红壤施用钙素营养可改善种子际微生物菌群结构,从而促进花生种子萌发。

关键词：种子际微生物菌群结构花生酸性红壤 16s rrna测序

腹泻柴达木马亚成体粪便微生物多样性分析及其生物标记物的筛选

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兽类学报 2022年第4期42卷 432-441页

作者：王小琪郝文静张志超韩晶王儒敬段子渊中国科学院遗传与发育生物学研究所北京100101 中国科学院合肥物质研究院合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 宁夏大学农学院银川750021

为比较青藏高原柴达木马亚成体腹泻与健康个体粪便微生物群落多样性和结构组成的差异,我们利用16s rrna测序技术对采集的腹泻(n=3)和健康(n=13)个体粪便样本细菌的组成与分布进行分析比较,并利用实时荧光定量PCR测定相关菌属的含量。结... 详细信息

为比较青藏高原柴达木马亚成体腹泻与健康个体粪便微生物群落多样性和结构组成的差异,我们利用16s rrna测序技术对采集的腹泻(n=3)和健康(n=13)个体粪便样本细菌的组成与分布进行分析比较,并利用实时荧光定量PCR测定相关菌属的含量。结果显示,无论健康还是腹泻,厚壁菌门、拟杆菌门、疣微菌门、变形杆菌门和螺旋体门是柴达木马亚成体粪便中的优势菌门。相比健康组,腹泻组粪便微生物的Alpha多样性显著下降(P<0.05),厚壁菌门相对丰度下降而变形杆菌门的相对丰度显著增加(P<0.05),推断这两个门中的梭菌属、普雷沃菌属、纤杆菌属等丰度的失衡可能是导致柴达木马腹泻的原因之一。此外,通过机器学习的随机森林算法筛选出12个对健康和腹泻柴达木马亚成体粪便微生物差异具有较大影响的特征菌属,包括甲烷短杆菌属、纤杆菌属、Paludibacter、肉食杆菌属和迷踪菌属等。研究揭示了健康和腹泻柴达木马亚成体粪便微生物组的变化,为进一步研究青藏高原地区家畜腹泻提供一定的数据支持。

关键词： 16s rrna测序实时荧光定量PCR 粪便菌群生物标记物腹泻

塔里木盆地于奇低幅度构造油气区土壤微生物特征

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石油实验地质 2022年第4期44卷 613-619页

作者：李武王国建闫欢贾宝迁中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126 中国石化西北油田分公司勘探开发研究院乌鲁木齐830011 中国科学院微生物研究所北京100101

为研究塔里木盆地于奇油气田土壤中微生物的多样性和群落结构特征,采用16s rrna高通量测序技术,测试了于奇YQ5井东部的油气已知区(YQ-y)和YQ12井西部的油气目标区(YQ-wz)土壤中微生物16s rrna V4区序列,比较分析了两个区块微生物的群落... 详细信息

为研究塔里木盆地于奇油气田土壤中微生物的多样性和群落结构特征,采用16s rrna高通量测序技术,测试了于奇YQ5井东部的油气已知区(YQ-y)和YQ12井西部的油气目标区(YQ-wz)土壤中微生物16s rrna V4区序列,比较分析了两个区块微生物的群落结构和多样性。YQ-y和YQ-wz两组样品绝大部分的微生物类群具有一致性。α和β多样性分析均表明,YQ-y和YQ-wz两组样品在物种丰度、多样性以及群落结构等方面具有很大的相似性。同时,解析了YQ-y和YQ-wz两组样品属水平排名前10的细菌,发现噬甲基菌属、拟杆菌属、类诺卡氏菌属和芽孢杆菌属是可利用油气藏兼性生长的常见微生物,而且两组样品中均发现大量的未知细菌,说明两组样品都蕴含了丰富的未知微生物资源。基于高通量测序分析,获得的于奇地区油气微生物多样性信息,YQ-y和YQ-wz两组样品整体上微生物类群非常接近,并初步探讨了于奇东部微生物异常点。

关键词： 16s rrna测序微生物多样性群落结构于奇地区塔里木盆地

麝鼠繁殖期和非繁殖期肠道微生物组成的比较分析

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动物营养学报 2023年第7期35卷 4752-4760页

作者：杨潇瀛宋丰成彭芃徐义舒高福利张浩林韩莹莹翁强袁峥嵘北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

肠道中存在的大量微生物在协同进化和相互选择下与宿主形成了一个动态稳定的环境,其组成受多方面因素影响。本试验旨在比较繁殖期与非繁殖期麝鼠肠道微生物组成的差异,为麝鼠的高效养殖提供理论参考。在繁殖期与非繁殖期各取5只麝鼠,基... 详细信息

肠道中存在的大量微生物在协同进化和相互选择下与宿主形成了一个动态稳定的环境,其组成受多方面因素影响。本试验旨在比较繁殖期与非繁殖期麝鼠肠道微生物组成的差异,为麝鼠的高效养殖提供理论参考。在繁殖期与非繁殖期各取5只麝鼠,基于Illumina Miseq测序平台对盲肠内容物进行16s rrna基因测序。结果显示:α多样性分析表明麝鼠非繁殖期肠道微生物丰富度和均匀度高于繁殖期,β多样性分析表明麝鼠繁殖期与非繁殖期肠道微生物存在一定差异。物种组成分析表明麝鼠肠道微生物中优势菌门为拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes),优势菌属为普氏菌属(Prevotella)、巴恩斯氏菌属(Barnesiella)、梭菌属ⅩⅣa簇(Clostridium_ⅩⅣa)和瘤胃球菌属(Ruminococcus)。物种差异分析表明,相对于非繁殖期,麝鼠在繁殖期有44个菌群的相对丰度减少,有52个菌群的相对丰度增加;在非繁殖期毛螺菌科(Lachnospiraceae)和梭菌目(Clostridiales)的相对丰度显著增加(Psphingobacteriaceae)、梭菌科1(Clostridiaceae_1)、消化链球菌科(Peptostreptococcaceae)、弯曲菌科(Campylobacteraceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的相对丰度显著增加(P<0.05)。功能预测显示麝鼠繁殖期多数差异菌群富集于代谢相关通路,包括氨基酸代谢、辅助因子和维生素代谢以及能量代谢。由此可见,与非繁殖期麝鼠相比,繁殖期麝鼠肠道微生物组成发生了改变,且差异菌群多富集于营养代谢相关通路,有利于保障麝鼠繁殖活动。

关键词：麝鼠肠道微生物 16s rrna测序季节性繁殖

诱导冬眠期间野生达乌尔黄鼠肠道菌群结构和功能适应变化

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动物营养学报 2022年第1期34卷 671-680页

作者：杨潇瀛刘旭豪高福利张浩林韩莹莹翁强袁峥嵘北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

本试验对野生达乌尔黄鼠诱导冬眠期间肠道菌群的结构和功能变化进行了研究,旨在探究诱导冬眠期间野生达乌尔黄鼠肠道菌群如何发挥其功能以帮助机体维持正常的生理功能,为今后进一步研究其作用机制提供依据。适应性喂养14 d后,将8只野生... 详细信息

本试验对野生达乌尔黄鼠诱导冬眠期间肠道菌群的结构和功能变化进行了研究,旨在探究诱导冬眠期间野生达乌尔黄鼠肠道菌群如何发挥其功能以帮助机体维持正常的生理功能,为今后进一步研究其作用机制提供依据。适应性喂养14 d后,将8只野生达乌尔黄鼠随机分为2组,对照组饲养于室温,诱导冬眠组饲养于4℃无光照环境,2组均饲喂标准鼠饲粮,自由饮水。诱导冬眠组诱导10 d后,取盲肠内容物进行16s rrna测序并进行生物信息学分析。结果显示:诱导冬眠组shannon指数显著高于对照组(Ps)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和变形菌门(Proteobacteria);菌群结构差异分析表明,在门水平上诱导冬眠组拟杆菌门的相对丰度升高,厚壁菌门和疣微菌门的相对丰度降低,在属水平上诱导冬眠组考拉杆菌属(Phascolarctobacterium)、梭状芽胞杆菌ⅩⅣa属(Clostridium_ⅩⅣa)、巴尼斯菌属(Barnesiella)、埃格特菌属(Eggerthella)、Lactonifactor、罗宾氏菌属(Robinsoniella)的相对丰度均增加;菌群功能预测结果显示碳水化合物代谢通路、磷酸戊糖途径、细菌趋化性等11个功能通路在诱导冬眠组显著富集(P<0.05),在对照组显著富集的主要包括脂类生物合成蛋白质通路、异戊烯基转移酶通路等5个功能通路(P<0.05)。由此可见,在诱导冬眠期间,野生达乌尔黄鼠肠道菌群向有利于降解多糖、碳水化合物等方向发生改变,更好地为机体提供能量,保证其正常生命活动。

关键词：诱导冬眠肠道菌群 16s rrna测序野生达乌尔黄鼠功能预测

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培养组学在健康和疾病中的研究进展

中华肿瘤防治杂志 2022年第1期29卷 15-20页

作者：李敏娟邵丹彤魏文强国家癌症中心·国家肿瘤临床医学研究中心·中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院肿瘤登记办公室北京100021

菌群在维持人类健康和疾病发生发展中发挥重要作用。培养组学是一种采用多种培养条件,利用基质辅助激光解吸-飞行时间(MALDO-TOF)质谱和16s rrna测序鉴定菌种、菌属的培养方法,为人体菌群研究带来新机遇。然而,目前培养组学运用于健康... 详细信息

菌群在维持人类健康和疾病发生发展中发挥重要作用。培养组学是一种采用多种培养条件,利用基质辅助激光解吸-飞行时间(MALDO-TOF)质谱和16s rrna测序鉴定菌种、菌属的培养方法,为人体菌群研究带来新机遇。然而,目前培养组学运用于健康和疾病的研究仍然较少,以横断面、小样本量研究为主,尚处于初步发展阶段。现有培养组学与健康和疾病的研究采用生物标本类型多样化,但以粪便标本为主,其研究结果可从菌群角度为早诊早治、临床治疗、疾病预后、康复保健、卫生护理等方面提供依据。而为进一步推动培养组学研究,需针对不同部位标本开展预培养时长、取样方案等方法优化研究,有效增加分离培养的菌种数目,同时在尽可能保证菌种鉴定的基础上降低工作量。此外,在不断优化、规范化、标准化培养组学研究方案的同时,需注重与高通量测序技术的有效结合,注重与多组学技术的有效结合。

关键词：培养组学基质辅助激光解吸-飞行时间质谱 16s rrna测序宏基因组菌群

内蒙古赛罕乌拉自然保护区马鹿夏季肠道菌群多样性

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野生动物学报 2023年第1期44卷 90-97页

作者：刘夫仁赛罕贺伟张正一冯中华张梓琪鲍伟东北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 山东省枣庄市山亭区农业农村局山亭277200 内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区管理局大板025150 赤峰市森林草原保护发展中心赤峰024005 赤峰市野生动植物保护协会赤峰024005

为更好地监测马鹿(Cervus elaphus)的生存状态,有效促进隔离小种群复壮,使用16s rrna高通量测序技术对内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区马鹿夏季肠道菌群多样性及结构进行分析。结果表明:拟杆菌门(Bacteroidetes,29.55%)、变形菌门(Prote... 详细信息

为更好地监测马鹿(Cervus elaphus)的生存状态,有效促进隔离小种群复壮,使用16s rrna高通量测序技术对内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区马鹿夏季肠道菌群多样性及结构进行分析。结果表明:拟杆菌门(Bacteroidetes,29.55%)、变形菌门(Proteobacteria,29.30%)、厚壁菌门(Firmicutes,29.30%)和放线菌门(Actinobacteria,5.78%)是马鹿主要优势菌门;拟杆菌属(Bacteroides,4.30%)、瘤胃球菌属(Ruminococcaceae UCG-005,3.34%)、埃希氏菌-志贺氏菌属(Escherichia-shigella,2.87%)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter,2.62%)和毛螺菌属(Lachnospiraceae_NK4A136_group,2.43%)是马鹿主要优势菌属。变形菌门、柠檬酸杆菌属和埃希氏菌-志贺氏菌属等与肠道疾病相关的菌群丰度偏高,推测该地区马鹿或许存在肠道疾病。

关键词：马鹿夏季肠道菌群多样性 16s rrna测序

六氯丁二烯降解菌BJ-04的筛选鉴定及降解特性

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环境科学与技术 2022年第2期45卷 30-36页

作者：梁俊龙张慧玲张维树汪丰晁红军吴菁闫达中武汉轻工大学生命科学与技术学院湖北武汉430023

六氯丁二烯是一种新型的持久性有机污染物,利用微生物降解环境中六氯丁二烯是一种无二次污染、非常绿色高效的方法。该研究从武汉东西湖区马池桥附近污泥中采样,通过连续传代驯化,分离筛选到一株能够以六氯丁二烯为唯一碳源生长的菌株,... 详细信息

六氯丁二烯是一种新型的持久性有机污染物,利用微生物降解环境中六氯丁二烯是一种无二次污染、非常绿色高效的方法。该研究从武汉东西湖区马池桥附近污泥中采样,通过连续传代驯化,分离筛选到一株能够以六氯丁二烯为唯一碳源生长的菌株,具有高效降解六氯丁二烯(HCBD)能力。16s rrna基因测序鉴定菌株;通过气相色谱法和气相色谱-质谱联用法来测定底物降解及产物生成情况,并对降解菌株的抗生素抗性和底物广谱性进行探究。结果表明,该菌的16s r RNA序列与根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)具有99%的一致性,构建系统发育树显示该菌株与Agrobacterium tumefaciens聚为一支,将其命名为Agrobacterium sp. BJ-04,降解菌在72 h内可将1 mmol/L的HCBD降解至0.1 mmol/L左右,但是使用氯离子电极法未检测到Cl-浓度变化,气相色谱-质谱联用法检测到可能的中间产物正丁醇生成,此外该菌对氨苄青霉素、氯霉素、卡那霉素、链霉素、庆大霉素和萘啶酸均具有抗生素抗性,能够利用正己烷、环己烷、苯、正丁醇为碳源进行生长。对菌株BJ-04系统研究为将来用于处理废水及土壤中污染物六氯丁二烯提供理论和技术支持,也为充分利用微生物代谢解决环境污染问题提供菌株资源和技术储备。

关键词：六氯丁二烯生物降解 16s rrna测序产物分析