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Amplicon-Based illumina Sequencing and Quantitative PCR Reveals Nanoplankton Diversity and Biomass in Surface Water of Qinhuangdao Coastal Area, China

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Journal of Ocean University of China 2019年第4期18卷 962-976页

作者： QIAO Ling YU Jie LI Ying GUO Haobing ZHEN Yu ZHANG Lingling MI Tiezhu BAO Zhenmin XU Xiaochun Key Laboratory of Marine Environment and Ecology Ministry of Education Qingdao 266100 China Laboratory for Marine Ecology and Environmental Science Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology Qingdao 266071 China Key Laboratory of Marine Genetics and Breeding (Ocean University of China) Ministry of Education Qingdao 266003 China Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology Qingdao 266071 China School of Applied Technology Qingdao University Qingdao 266100 China

Aureococcus anophagefferens caused brown tides for three consecutive years from 2009 to 2011 in the coastal waters of Qinhuangdao, China, with numerous, widespread ecological and economic impact on ecosystems. To understand the population dy- namics of nanoplankton during the brown tides, sequences of the V9 region of the 18S rDNA gene, used as a marker, were analyzed by illumina sequencing to assess nanoplankton biomass, and real-time fluorescence quantitative PCR was performed to analyze spa- tial variation in the 18S rDNA copy concentrations of nanoplankton off the Qinhuangdao coast in July, 2011. The results showed that A. anophagefferens and Minutocellus polymorphus were the dominant species in the local phytoplankton community during the brown tide in July 2011. The highest 18S rDNA copy concentrations of A. anophagefferens and M. polymorphus were detected at stations SHG and FN, respectively. The central area most strongly affected by the brown tide migrated southward from 2011 to 2013. Redundancy analysis (RDA) showed that the decreasing NOx concentration might provide suitable nutrient conditions for the A. anophagefferens outbreak. During the brown tide caused by A. anophagefferens, other phytoplankton, such as diatoms, cryptophytes, chlorophytes, dinoflagellates and other flagellates, could co-occur with it. For zooplankton, due to less selective feeding behavior, Amoebozoa was the most abundant zooplankton at station SHG, while Ciliophora was the most abundant zooplankton at other sta- tions for its more selective feeding.

关键词： Aureococcus anophagefferens Minutocellus polymorphus 18S rDNA gene illumina sequencing brown tide

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Identification and profiling of microRNAs of Euphausia superba using illumina deep sequencing

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Journal of Oceanology and Limnology 2018年第6期36卷 2278-2287页

作者： SONG Wei ZHU Yefei WANG Lumin JIANG Keji ZHANG Fengying MA Chunyan MA Lingbo Key Laboratory of Oceanic and Polar Fisheries Ministry of AgricultureEast China Sea Fisheries Research InstituteChinese Academy of Fishery Sciences Key Laboratory of East China Sea Fishery Resources Exploitation Ministry of AgricultureEast China Sea Fisheries Research InstituteChinese Academy of Fishery Sciences

MicroRNAs(miRNAs) are an abundant class of conserved, non-coding small RNAs that play important role in gene regulation at post translational level. There have been no reports on the miRNAs of the Antarctic krill E uphausia superba despite the species' crucial position in Antarctic food webs. Two small RNA libraries were constructed from eyestalk and muscle, subsequently, and deep sequencing analysis was performed to investigate and profile E. superba miRNAs. A total of 19 304 586 and 23 005 104 unique sequences were obtained from the eyestalk and muscle, respectively. After compared the small RNA sequences with the Rfam database, 12 342 039 and 7 907 477 reads in eyestalk and muscle were matched to the transcriptome sequence of E. superba. A total of 236 distinct miRNAs were identified after annotation to known animal miRNAs registered in miRBase 21. In both libraries, the most abundant known miRNA were miR-750 with 92 583 reads in muscle and miR-1304-3 p with 56 386 reads in eyestalk while the average value was less than 106, revealing a wide range of different expression levels. In addition, miR-277 a enriched in both libraries and may be involved in modulating Krebs cycle by targeting to Vimar. Differential expression analysis showed that 56 mature miRNAs were significantly up/down regulated according to expression fold change. It appeared that the expression of several abundant miRNAs maybe tissue-specific or tissue-bias. Notably, the expression pattern of miR-750 and miR-1 family, which was suggested as the crucial candidates, involved in muscle development. Taken together, this study provides the first miRNA profile of E. superba and some of these miRNAs were expected to play important role in immune response, reproduction, energy metabolism, and muscle development and so on. Thus, the results provides a reference for functional studies of miRNAs in E. superba.

关键词： microRNA Antarctic krill illumina deep-sequencing eyestalk muscle

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illumina MiSeq测序平台测定蒙古羊瘤胃液相和固相菌群多样性

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动物营养学报 2015年第10期27卷 3256-3262页

作者：曾燕简平倪学勤周毅祝辉曾东四川农业大学动物医学院动物微生态研究中心雅安625014 动物疫病与人类健康四川省重点实验室雅安625014

本研究旨在比较蒙古羊瘤胃液相和固相细菌菌群多样性。应用illumina Miseq测序平台的16S r RNA基因扩增子技术对采集自5只蒙古羊的瘤胃液相和固相样品进行高通量测序,采用UPARSE-操作分类单元(OTU)法和非加权组平均(UPGMA)法分析试验结... 详细信息

本研究旨在比较蒙古羊瘤胃液相和固相细菌菌群多样性。应用illumina Miseq测序平台的16S r RNA基因扩增子技术对采集自5只蒙古羊的瘤胃液相和固相样品进行高通量测序,采用UPARSE-操作分类单元(OTU)法和非加权组平均(UPGMA)法分析试验结果。结果表明,共获得91 971条序列和15 321个OTU,平均每个样品有13 138条序列和2 189个OTU。液相与固相样品相比:门水平分类上存在显著性差异的优势菌群为拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)(P<0.05),拟杆菌门在液相和固相样品中的比例分别为67%和45%;属水平分类上存在显著性差异的优势菌群为普氏菌属(Prevotella)和1种未鉴定(unknown)的属(P<0.05),液相样品优势菌群为普氏菌属,所占比例为53%,而固相样品优势菌群来自1种未鉴定的属,所占比例为32%;种水平分类上存在显著性差异的是栖瘤胃普雷沃菌(Prevotella ruminicola)(P<0.05),在液相和固相样品中所占的比例分别为41%和11%。与液相样品相比,固相样品的alpha多样性较好;主成分分析(PCA)和主坐标分析(PCo A)显示来自同一动物个体的瘤胃液相和固相样品聚类在一起。结果提示,蒙古羊瘤胃液相和固相样品均具有丰富的细菌菌群;与液相样品相比,固相样品细菌的多样性更好。

关键词： illumina MiSeq 液相固相细菌多样性

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应用illumina Miseq测序分析饮用水源水中病毒多样性

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食品科学 2018年第2期39卷 287-292页

作者：葛英亮于水利时文歆哈尔滨学院食品工程学院黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学市政环境工程学院黑龙江哈尔滨150090 同济大学环境科学与工程学院上海200092

以东太湖水源水为研究对象,应用梯度-串联-循环-切向流超滤技术对水体中病毒进行分离浓缩,使用非序列依赖性单引物扩增技术扩增源水中病毒基因组,采用illumina Miseq进行测序,与NCBI基因数据库进行比对,质控后获得1 190 914 928 bp基因... 详细信息

以东太湖水源水为研究对象,应用梯度-串联-循环-切向流超滤技术对水体中病毒进行分离浓缩,使用非序列依赖性单引物扩增技术扩增源水中病毒基因组,采用illumina Miseq进行测序,与NCBI基因数据库进行比对,质控后获得1 190 914 928 bp基因数据,可组装成5 554条scaffolds序列,获知病毒基因组功能,经比对可注释到尾噬菌体目(Caudovirales)、疱疹病毒目(Herpesvirales)、线状病毒目(Ligamenvirales),在科的水平上,注释到40个科病毒的同源序列,其中含量较高的病毒科为Microviridae占27.590 1%,Siphoviridae占23.010 7%,Phycodnaviridae占5.322 2%,Retroviridae占1.691 2%,Mimiviridae占1.960 8%,其中无法注释(norank)占21.572 8%,102 112条reads在科水平上norank,研究可以高通量的获得水源水中病毒多样性信息,并为水体中病毒的检测提供理论参考依据。

关键词： illumina Miseq测序饮用水源水病毒多样性

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用illumina MiSeq高通量测序方法探讨四环素对厌氧消化系统微生物群落结构的影响

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环境工程学报 2017年第5期11卷 2797-2803页

作者：陆美青牛晓君林晓忠林小艺许达文黄继琳华南理工大学环境与能源学院广州510006 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广州510006

采用室内模拟实验,在具有3个格室的ABR中进行连续流实验,分别在有无四环素的条件下运行,定期采集反应器内各格室产生的气体和活性污泥样本,分析氢气甲烷产量的变化,并用illumina Mi Seq高通量测序方法对活性污泥中微生物的组成情况进行... 详细信息

采用室内模拟实验,在具有3个格室的ABR中进行连续流实验,分别在有无四环素的条件下运行,定期采集反应器内各格室产生的气体和活性污泥样本,分析氢气甲烷产量的变化,并用illumina Mi Seq高通量测序方法对活性污泥中微生物的组成情况进行基因分析,探讨四环素对污水厌氧消化系统微生物群落结构造成的影响。结果表明:四环素的添加能使氢气产量增加,四环素对产甲烷的抑制作用随着时间的推移增大;illumina Mi Seq测序获得反应器内的序列为16个属,其中,密螺旋体属(Treponema)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、互营杆菌属(Syntrophobacter)、W22对四环素具有一定耐药性,反应器内部分微生物在四环素长期污染下耐药性发生改变;添加四环素前后系统中物种组成具有较大差异,随着运行时间的推移,格室间物种相似性增大。

关键词：四环素厌氧消化系统气体产生微生物群落结构 illumina MiSeq高通量测序

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基于illumina MiSeq技术分析不同地域加工的茯砖茶中微生物群落多样性

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生态学杂志 2017年第7期36卷 1865-1876页

作者：赵仁亮胥伟吴丹姜依何朱旗湖南农业大学茶学教育部重点实验室长沙410128 国家植物功能成分利用工程技术研究中心长沙410128 河南农业大学园艺学院郑州450002

为研究不同地域加工的茯砖茶中发花微生物群落结构及多样性,本文采用illumina Miseq技术对其微生物群落结构进行了解析。结果表明:不同地域加工的茯砖茶中细菌种类丰富,分为9个门、16个纲、29个目、50个科、66个属,其中厚壁菌门中的乳... 详细信息

为研究不同地域加工的茯砖茶中发花微生物群落结构及多样性,本文采用illumina Miseq技术对其微生物群落结构进行了解析。结果表明:不同地域加工的茯砖茶中细菌种类丰富,分为9个门、16个纲、29个目、50个科、66个属,其中厚壁菌门中的乳球菌属(Lactococcus)占绝对优势;湖南产区的茯砖茶中细菌丰度和多样性最高。真菌分为2个门、6个纲、6个目、7个科、7个属,其中曲霉属(Aspergillus)是绝对优势菌种,在每个样品中的丰度均在92%以上;此外,还检测到了丰度低于1%的酵母属,分别是假丝酵母属、耐碱酵母属和毕赤酵母属,且在不同茶样中的丰度存在差异;陕西产区的茯砖茶中真核微生物菌群丰度最高。聚类分析发现,同一产区的茯砖茶样品距离较近,表明地域环境及加工工艺是影响茯砖茶发花中微生物群落结构的主要因素。

关键词：茯砖茶发花 illumina MiSeq技术群落多样性

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基于illumina MiSeq高通量测序分析黄芪内生细菌多样性

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中草药 2018年第11期49卷 2640-2645页

作者：刘蓬蓬陈江宁孟莉贾天柱辽宁中医药大学药学院辽宁大连116600 国家中医药管理局中药炮制原理解析重点实验室辽宁大连116600 辽宁省中药炮制工程技术研究中心辽宁大连116600

目的分析黄芪内生细菌群落多样性,为筛选菌种发酵转化黄芪中活性成分的定向炮制工艺研究提供参考依据。方法应用illumina Mi Seq高通量测序技术测定黄芪内生细菌的16 S rDNA V3-V4区域序列并进行物种丰度等生物信息分析。结果获得有效序... 详细信息

目的分析黄芪内生细菌群落多样性,为筛选菌种发酵转化黄芪中活性成分的定向炮制工艺研究提供参考依据。方法应用illumina Mi Seq高通量测序技术测定黄芪内生细菌的16 S rDNA V3-V4区域序列并进行物种丰度等生物信息分析。结果获得有效序列40 051条,操作分类单元(OTUs)967个,测序数量接近于饱和,测序数据量合理。黄芪内生细菌主要分布于Anderseniella属、芽孢杆菌属Bacillus、伯克氏菌属Burkholderia、不动杆菌属Acinetobacter、寡养单胞菌属Stenotrophomonas、海洋芽胞杆菌属Oceanobacillus 6个属。结论黄芪内生细菌群落多样性较低,Anderseniella属和芽孢杆菌属Bacillus是黄芪内生细菌的优势种群。

关键词： illumina MiSeq 黄芪内生细菌高通量测序多样性

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基于illumina HiSeq技术分析浆水中细菌多样性及理化性质

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食品科学 2019年第6期40卷 62-68页

作者：魏本良刘长根肖阳生彭珍黄涛关倩倩熊涛南昌大学食品科学与技术国家重点实验室江西南昌330047 南昌大学食品学院江西南昌330031

基于illumina HiSeq测序平台,对陕西、甘肃浆水中细菌16S rRNA基因V3～V4区进行测序,解析其细菌群落结构多样性。结果表明,各地浆水细菌菌群结构相似,多样性较高,其中,乳酸杆菌属丰度较高,占主导地位,发酵乳杆菌、乙醇片球菌和Lactobaci... 详细信息

基于illumina HiSeq测序平台,对陕西、甘肃浆水中细菌16S rRNA基因V3～V4区进行测序,解析其细菌群落结构多样性。结果表明,各地浆水细菌菌群结构相似,多样性较高,其中,乳酸杆菌属丰度较高,占主导地位,发酵乳杆菌、乙醇片球菌和Lactobacillus parafarraginis为优势菌,相对丰度占比分别为33.39%、21.13%、3.28%。理化性质显示,浆水液盐度范围为0.09%～0.34%,pH值为3.32～4.00,酸度为0.194～0.872 g/L,亚硝酸盐含量为5.123～10.246 mg/kg,亚硝酸盐含量均低于我国酱腌菜卫生标准。浆水中乳酸含量最高,也含有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等多种短链脂肪酸,蔗糖、葡萄糖、果糖含量较少。本研究揭示陕西、甘肃不同地区浆水的细菌多样性及其理化性质,为传统发酵食品研究提供一定理论基础。

关键词：浆水 illumina HiSeq测序细菌多样性理化性质有机酸

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基于illumina MiSeq技术分析腌干鱼加工过程中微生物群落多样性

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食品科学 2017年第12期38卷 1-8页

作者：吴燕燕钱茜茜李来好陈胜军邓建朝李春生中国水产科学研究院南海水产研究所农业部水产品加工重点实验室广东广州510300 上海海洋大学食品学院上海201306

为研究传统和乳酸菌法加工腌干鱼过程微生物的变化规律,为优化腌干鱼工艺提供理论依据,采用MiSeq测序技术,研究腌干鱼在不同加工阶段的细菌多样性,结果表明:腌干鱼加工过程微生物种类丰富,主要分为三大类:拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚... 详细信息

为研究传统和乳酸菌法加工腌干鱼过程微生物的变化规律,为优化腌干鱼工艺提供理论依据,采用MiSeq测序技术,研究腌干鱼在不同加工阶段的细菌多样性,结果表明:腌干鱼加工过程微生物种类丰富,主要分为三大类:拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变性菌门(Proteobacteria);蓝圆鲹初始菌相中优势细菌为肠杆菌科(Enterbacteriaceae)、肠球菌科(Enterococcactae)、假单胞菌科(Pseudomonadaceae)和希瓦氏菌科(Shewanellaceae);海鲈初始菌相中优势菌主要是气单胞菌科(Aeromonadaceae)、芽孢杆菌科(Bacillaceae)、葡萄球菌科(Staphylococcaceae)、丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)、肠杆菌科(Enterbacteriaceae)、肠球菌科(Enterococcaceae)、摩式摩根菌科(Moraganellaceae)、链球菌科(Streptococcaceae)等。传统腌制加工过程中菌相比较单一,优势菌主要是弧菌科(Vibrionaceae)、葡萄球菌科(Staphylococcaceae)、假单胞菌科(Pseudomonadaceae)和动性球菌科(Planococcaceae);而接种乳酸菌发酵后,加工过程中细菌多样性呈现增加趋势,并且乳酸菌成为优势菌,促进了微杆菌科(Exiguobacteracea),葡萄球菌(Staphylococcaceae)等优势菌的繁殖;此外还检测到气单胞菌(Aeromonadaceae)和乳杆菌(Lactobacillaceae)等传统蓝圆鲹腌制加工过程中没有出现的菌。海鲈在腌制加工过程中细菌多样性明显高于蓝圆鲹,乳酸菌法腌制加工过程中细菌多样性明显增加。

关键词：腌干鱼 illumina MiSeq测序微生物多样性优势菌

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采用illumina MiSeq测序技术分析葡萄籽原花青素对奶牛体外瘤胃发酵产甲烷菌区系的影响

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动物营养学报 2019年第1期31卷 314-323页

作者：童津津张华孙铭维杨德莲张婕熊本海蒋林树奶牛营养学北京市重点实验室北京农学院动物科技学院北京102206 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所北京100193

本研究旨在基于illumina MiSeq测序技术分析葡萄籽原花青素对奶牛体外瘤胃发酵产甲烷菌区系的影响。试验分为6组,以500 g精粗比为40∶60的全混合日粮为发酵底物,分别添加0(对照)、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 g/kg的葡萄籽原花青素。体外发... 详细信息

本研究旨在基于illumina MiSeq测序技术分析葡萄籽原花青素对奶牛体外瘤胃发酵产甲烷菌区系的影响。试验分为6组,以500 g精粗比为40∶60的全混合日粮为发酵底物,分别添加0(对照)、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 g/kg的葡萄籽原花青素。体外发酵24 h后提取各发酵液总DNA,采用illumina MiSeq PE300高通量测序平台进行测序。结果表明:1)与对照组相比,添加0.1、0.2 g/kg葡萄籽原花青素降低了产甲烷菌的分类操作单元(OTUs)数量,添加0.3、0.4、0.5 g/kg葡萄籽原花青素增加了产甲烷菌的OTUs数量,但差异并不显著(P>0.05);葡萄籽原花青素添加量对Chao1指数和Shannon指数均无显著影响(P>0.05),即对产甲烷菌的多样性没有显著影响。2)在门水平上,与对照组相比,添加0.3、0.4、0.5 g/kg葡萄籽原花青素显著降低了广古菌门的丰度(P<0.05)。在科水平上,与对照组相比,甲烷杆菌科的丰度随着葡萄籽原花青素添加量的增加有降低的趋势,且在添加量为0.4 g/kg时丰度显著降低(P<0.05); Methanomassiliicoccaceae的丰度随着葡萄籽原花青素添加量的增加而增加,且当添加量为0.3、0.4 g/kg时显著增加(P<0.05)。在属水平上,与对照组相比,甲烷短杆菌属的丰度随着葡萄籽原花青素添加量的增加而降低,且当添加量为0.4 g/kg时显著降低(P<0.05),当添加量为0.5 g/kg时有回升的趋势,但是仍低于对照组;甲烷杆菌属的丰度随着葡萄籽原花青素添加量的增加而降低,且当添加量为0.4、0.5 g/kg时显著降低了该属的丰度(P<0.05); Candidatus_Methanoplasma的丰度随着葡萄籽原花青素添加量的增加有上升趋势,且当添加量为0.3、0.4 g/kg时显著增加了该属的丰度(P<0.05);甲烷球形菌属的丰度随着葡萄籽原花青素添加量的增加而降低,且当添加量为0.3、0.4、0.5 g/kg时显著降低了该属的丰度(P<0.05)。由此可知,添加葡萄籽原花青素在门、科、属水平上均对奶牛体外瘤胃产甲烷菌区系有一定的影响。

关键词：葡萄籽原花青素奶牛产甲烷菌 illumina MiSeq测序技术

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