阎氏菌科的16S rRNA可变区二级结构分析

采用16SrRNA可变区二级结构图形分析,比较了阎氏菌科阎氏菌属典型种与微球菌亚目中几个相关科属典型种可变区二级结构的变化。结果表明,V3、V4存在明显的不同。将16SrRNA二级结构划分成不同的结构单元,提出在9个可变区中,至少要有2个不同的结构单元才可以定为新科,存在1个不同的结构单元可以定位新属;并认为16SrRNA可变区二级结构分析,可以作为一种辅助手段,应用于原核生物属以上水平的分类。     

16SrRNA二级结构可变区图形分析在放线菌分类中的应用*

采用16SrRNA可变区二级结构图形分析,比较了姜氏菌属及几个相关属种可变区二级结构的变化。结果表明,在9个可变区二级结构中茎的长度、环的数目和类型、茎的碱基对、以及环内部碱基均有不同。尤其在V5和V6两个区,这种差别尤为明显。这为姜氏菌属的建立提供了又一个证据,并认为16SrRNA可变区二级结构分析,可以应用于属以上原核生物的分类。     

16S rRNA二级结构可变区图形分析在放线菌分类中的应用

采用16S rRNA可变区二级结构图形分析,比较了姜氏菌属及几个相关属种可变区二级结构的变化。结果表明,在9个可变区二级结构中茎的长度、环的数目和类型、茎的碱基对、以及环内部碱基均有不同。尤其在V5和V6两个区,这种差别尤为明显。这为姜氏菌属的建立提供了又一个证据,并认为16S rRNA可变区二级结构分析,可以应用于属以上原核生物的分类。     

高温菌16SrRNA与耐热性关系的初步研究*

通过对80多种超高温菌的基因组G+C含量,16SrRNAG+C含量进行统计分析,结果显示高温菌耐热性与基因组G+C含量之间没有直接关系,而与16SrRNAG+C含量之间明显存在正相关。16SrRNA18helix的二级结构分析显示高温菌生长温度越高,其16SrRNA热稳定性越高。     

栖热菌目、科、属、种

阐述了栖热菌的发现和分类鉴定研究进程。现已发表有效种14个,涉及4个属50多个菌株,未获有效公布种及未定种的菌株50多个。形态、生理、G C含量、DNA杂交、脂肪酸组成、16SrRNA同源性和二级结构分析是栖热菌分类鉴定的主要方法。     

沙门菌鞭毛抗原及其多样性研究进展

沙门菌鞭毛蛋白具有抗原性。鞭毛分型抗原有多种,抗原特异性取决于氨基酸序列和种类的不同,抗原表位在鞭毛蛋白二级结构的可变区部位,在分子水平上抗原决定区位于鞭毛基因中间可变区中。利用分型抗原特异性建立起来的免疫学检测被广泛应用。沙门菌属特异性共同抗原具有属特异性,广泛分布于沙门菌全属。共同抗原具有序列保守性和构像稳定性,在沙门菌属内同源性高,ELISA试验表明此抗原免疫原性较好,利用此抗原属特异性建立起免疫学检测沙门菌属已得到应用。     

群落分析中的16S rRNA及其基因16S rDNA优化扩增

本文较为完整地综述了16SrRNA在细胞中的地位和作用、转录组成、其全长基因中可变区与保守区的位置、在不同种类中的拷贝数、二级结构,及其在群落研究过程中PCR扩增产生的16S rRNA的异常序列与解决方法;以期为更多的科研工作者提供可靠参考和借鉴,提高以16S rRNA为靶分子的群落研究结果的准确性和真实性。     

基于DGGE技术的茯砖茶发花过程细菌群变化分析

变性梯度胶电泳是当前微生物生态学研究重要技术之一。为研究茯砖茶发花过程中细菌群落结构和种类,对发花过程中不同时段细菌16S rDNA的V3可变区扩增,经变性梯度胶电泳(DGGE)后、对细菌DGGE条带进行克隆、测序和比对。结果表明,在发花过程的第0—4天、6—8天、10—14天茯砖茶发花存在3个差异较大的细菌优势种群结构的演变;从16SrDNA的V3可变区比对结果证明黑毛茶发花过程中有短波单胞菌属、诺卡氏菌属、新鞘脂菌属、突那梭菌属、韦龙氏假单胞菌属、乳杆菌属、克雷伯氏菌属以及不可培养ε-变形菌、腐败螺旋菌属、粘球菌属、根瘤菌属和6种未知分类地位的不可培养细菌,说明采用DGGE指纹图谱能更系统、更真实地反映茯砖茶发花发酵过程中细菌群落结构和多样性变化。     

抑郁症患者肠道菌群研究

目的研究抑郁症患者肠道微生物群落分布情况。方法选择2017年1月-2018年1月在本院临床心理科就诊的确诊为抑郁症的患者79例,以及同时期在本院体检的健康者80例。收集患者新鲜粪便,利用16SrRNA基因测序技术分析患者肠道菌群。结果对159例粪便标本进行16SrRNA基因测序,共获得1 276 841条有效16SrRNA基因序列,抑郁组Shannon指数明显高于对照组。在门水平,共发现20个细菌门,抑郁患者肠道菌群丰度前3位的分别是厚壁菌门、拟杆菌门、梭杆菌门;在科水平,前3位主要为拟杆菌科、普雷沃氏菌科和瘤胃菌科;在属水平,前3位分别是多形杆菌属、普氏菌属、另枝菌属。对照组肠道菌群丰度前3位的分别是厚壁菌门、拟杆菌门、梭杆菌门;在科水平,前3位主要是拟杆菌科,普雷沃氏菌科和瘤胃菌科;在属水平,前3位分别是多形拟杆菌属、普氏菌属、另枝菌属。抑郁组多形杆菌属、普氏菌属、另枝菌属、栖粪杆菌属、考拉杆菌属丰度明显低于对照组,抑郁组毛螺菌属、副杆菌属、布劳特氏菌属、巨单胞菌属丰度明显高于对照组。抑郁组拟杆菌属和栖粪杆菌属丰度与SDS评分成负相关,毛螺菌属丰度与SDS评分成正相关。结论抑郁症患者病情严重程度与抗炎性细菌拟杆菌属和栖粪杆菌属丰度成反比,与毛螺菌属丰度成正比。     

红树林放线菌分离鉴定及活性代谢产物研究

以采集自四个红树林地点的16份混合土壤为研究材料,选用7种选择性培养基,共分离获得330株放线菌。其中217株菌经16SrRNA基因序列分析,发现近75%菌株属于小单孢菌属(Micromonospora),其他还包括多形态孢菌属(Polymorphospora),疣孢菌属(Verrucosispora)等小单孢菌科的2个属和非小单孢菌科的9个属。采用美蓝酶标仪法对所分离到的放线菌进行抗菌活性检测,共50株菌表现出对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus ATCC 51650)、大肠杆菌(Escherichia coli ATCC 25922)和白色念珠菌(Candida albicans ATCC 10231)有不同程度抗性。然后利用高效液相色谱(HPLC)和液质联用技术(LC-MS)对有生物活性的菌株进行化学筛选,最后确定了5株可能产新颖化合物的小单孢菌。     

栖热菌目、科、属、种*

阐述了栖热菌的发现和分类鉴定研究进程。现已发表有效种 1 4个 ,涉及 4个属 50多个菌株 ,未获有效公布种及未定种的菌株 50多个。形态、生理、G +C含量、DNA杂交、脂肪酸组成、 1 6SrRNA同源性和二级结构分析是栖热菌分类鉴定的主要方法。     

香樟产芽孢内生细菌的系统发育多样性

为了解香樟产芽孢内生细菌的多样性,采用改良的NA培养基分离、去除冗余及芽孢染色,得到40株产芽孢内生细菌,占分离所得内生细菌总数的29.9%,其中根、茎、叶中分别分离到25、5和10株。16SrRNA序列系统发育分析结果表明,这40株菌分属于Bacillus、Lysinibacillus、Paenibacillus和Brevibacillus属的12个种;7株菌的16SrRNA部分序列与数据库中模式菌株对应序列相似性小于97%,代表着潜在新类群的存在。同时,3个部位分离出的产芽孢内生细菌既呈现出一定程度的细菌区系相似性,又表现出细菌区系的器官特异性。     

沙棘通过自主选择塑造根瘤内生微生物组

【背景】解析植物微生物群落结构是利用微生物组工程强化植物抗生物和非生物胁迫水平、提高农林产品质量和品质的基础。固氮根瘤是沙棘具有抗旱、抗寒和抗贫瘠等多种优良生物性状的关键。【目的】比较分析沙棘根际土和根瘤内细菌群落结构的组成及影响因素,为揭示沙棘-弗兰克氏菌共生和植物-微生物互作协同抗逆机制提供理论基础。【方法】从辽宁、陕西和山西采集样品,通过16SrRNA基因V3–V4可变区的高通量测序技术,采用生物信息学方法比较分析沙棘根际土和根瘤内细菌群落组成和丰度差异,并探索土壤土理化性质对根际土细菌群落结构的影响。【结果】沙棘根际土和根瘤内的细菌群落均以放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)为主要优势菌门,且根瘤内弗兰克氏菌属(Frankia)为绝对优势菌属;根际土前10个优势菌门的丰度在三地样品间均存在显著差异,仅存在唯一共有的优势菌属(鞘氨醇单胞菌属,Sphingomonas),且前35个优势属中有27个属在三地间存在明显丰度差异;土壤pH和速效钾是沙棘根际土细菌群落多样性的主要影响因子;根瘤内优势门和属在三省份间存在高度的保守性,仅异根瘤菌属...     

裸子植物5S rRNA基因序列变异及二级结构特征

在高等植物中,5SrRNA基因一级结构是高度保守的,二级结构也相当一致。通过比较18种裸子植物5SrRNA基因序列和二级结构变异,发现55％的核苷酸位点是可变的,这种变异有68％发生在干区（双链区）,其中一些变异,如双链的互补性核苷酸替代,GU配对等能够维系5SrRNA二级结构的稳定性。环区相对保守,这与5SrRNA三级结构折叠或在转录翻译过程中蛋白质、RNA的结合相关。另外,首次报道了松属环E区核苷酸的变异性,这可能与其他区域的变异一样,是假基因造成的结果。5SrRNA基因信息可反映大分类群的系统进化关系,但由于基因长度短,信息量小,其在近缘种系统分类的应用受到限制。     

新疆达坂盐湖沉积土壤嗜盐细菌的定向富集与多样性分析

采集新疆达坂盐湖的沉积土壤样品,以选择性富集培养获得的嗜盐细菌基因组DNA为模板,扩增16SrRNA基因,在此基础上构建嗜盐细菌的16SrRNA基因文库,随机挑选文库中的100个阳性克隆子进行群落结构多样性分析。16SrRNA基因序列分析结果表明:100个克隆分属于细菌域9个属的27个种,其中芽孢杆菌属(Bacillus)为优势菌群(48%),喜盐芽孢杆菌属(Halobacillus)(14%)、盐单胞菌属(Halomonas)(13%)为次优势菌群。分析的阳性克隆子中,10个克隆子与GenBank中已报道16SrRNA基因序列的相似性在88.80%到96.90%之间,可能代表新属或新种。研究结果表明,新疆达坂盐湖沉积土壤的富集培养物中存在种类较为丰富的嗜盐细菌。     

智利海洋沉积物中放线菌多样性

【目的】认识智利海洋沉积物中放线菌的多样性。【方法】分别采用选择性分离培养和非培养的基于16SrRNA基因序列系统发育分析方法,对来自智利南部海域海洋沉积物中放线菌多样性进行研究。采用6种选择性分离培养基分离放线菌;利用放线菌特异性引物对样品总DNA进行16SrRNA基因序列扩增并构建了16SrRNA基因克隆文库。分别挑选不同培养特征的22株放线菌和59个基因克隆进行16SrRNA基因序列的系统进化分析;测定分离的放线菌对海水的依赖性及产生抗菌活性化合物的能力。【结果】共分离到328株放线菌;挑选的22株放线菌分别属于小单孢菌属、多形孢菌属、链霉菌属、迪茨氏菌属、气微菌属和短状杆菌属;挑取的59个克隆属于40个分类单元,其中60%分类单元属于放线菌门放线菌亚纲、酸微菌亚纲和红色杆菌亚纲,另外40%的分类单元在放线菌内形成几个独立的进化分支,有可能代表放线菌新类群。22株放线菌有19株具有抗菌活性,50%的生长依赖海水的放线菌也具有抗菌活性。【结论】智利海域沉积物存在丰富的放线菌系统发育多样性并能产生活性次级代谢产物,而且还蕴藏丰富的新类型的放线菌资源。     

16S rRNA基因两个可变区对反映肠道菌群多样性与物种鉴定能力的比较分析

【摘 要】 目的 目前基于新一代测序技术开展的人类肠道元基因组学研究已成为微生物学乃至整个生物学中最活跃和最有潜力的学科方向。现阶段绝大部分以肠道菌群为靶标的研究主要基于16S rRNA基因可变区测序。本研究关注的是测序技术发展使得序列的读长能力延长后,选择16S rRNA基因V1-V3区与V3-V5区进行测序所反映的多样性与物种组成信息的异同点。方法 以两个真实的16S rRNA基因全长Sanger测序数据为基础,对其中的V1-V3和V3-V5两种片段进行了模拟数据的分析,将它们分别与16S rRNA基因的全长片段在OTU多样性水平和物种组成信息方面进行比较。结果 结果显示V1-V3区在OTU多样性上较V3-V5区更为接近全长序列;在物种组成表现上,两个可变区鉴定出的大部分的属的丰度与全长序列分析结果一致,但是各自有少数属的丰度结果与全长序列丰度结果存在差异。结论 在多样性分析上,选择V1-V3区片段能得到与全长更为接近的结果;而具体到菌种的组成分析中,V1-V3区和V3-V5区都有其局限性。     

基于热溶解膜过滤法的太岁古菌菌群结构研究

为获知太岁中古菌准确的菌群结构及分析其与原有结果的不同,在太岁组织表里层不同位置重复取样,采用适合太岁材料特性的热溶解膜过滤法处理后提取DNA,随后利用Illumina Mi Seq高通量测序平台测定古菌16S r DNA V3～V4区扩增序列。结果显示:供试太岁所含古菌分属16个门、27个纲、39个目、64个属,相对丰度大于0.01%的属有22个;表层的多样性高于里层,由外至内有物种消失现象;重复取样间存在大量非共有菌群;甲烷杆菌属(Methanobacterium)是有高丰度OTU支撑的优势菌群,相对丰度在43.859 5%～96.811 0%,是用常规方法提取DNA测知的优势属中,唯一仍保持优势地位的属,且在内部样品中的相对丰度较之前测定值分别提升39.554 2%和65.924 4%。上述结果表明,甲烷杆菌属是太岁所含古菌的优势菌群,在其形成中存在作用。     

烟草种子内生细菌群落结构与多样性

【目的】为了解烟草种子内生细菌的群落结构和多样性。【方法】分别对3个品种(K326、云烟85、云烟87)烟草种子内生细菌的16S rRNA基因V3–V4区进行扩增,采用Illumina MiSeq测序技术对扩增片段进行高通量测序,并对3个品种烟草种子内生细菌群落结构和多样性进行分析。【结果】3个品种种子共获得的V3–V4区高质量序列片段128558条,Shannon指数计算为2.03–3.73,K326和云烟85内生菌多样性指数高于云烟87。3品种烟草种子内生细菌的优势门均为变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteria、厚壁菌门Firmicute和拟杆菌门Bacteroidete。3个品种烟草种子内生细菌共有菌属共有27个,K326和云烟85的最优势菌属为假单胞菌属(Pseudomonas),云烟87的最优势菌属为大肠杆菌志贺菌属(Escherichia-shigella)。16S功能预测显示各种子中产生了丰度较高的蛋白质、核苷酸、糖类、辅酶及代谢产物合成的有益功能信息。【结论】烟草种子内生细菌多样性丰富,不同品种种子细菌群落组成基本相似,其丰度存在一定差异性。种子中存在的潜在有益细菌包括假单胞菌、类芽孢杆菌、根瘤菌、马赛菌、藤黄单胞菌、萨勒河菌、Lelliottia菌等,具有大量代谢相关的有益功能。研究结果为今后烟草种子内生菌的功能研究和利用以及种子病害生物防控提供参考信息。     

基于DNA复合条形码技术的蝗虫肠道共生真菌多样性研究

利用DNA复合条形码技术,研究了11个样本的蝗虫肠道共生真菌的多样性。结果显示:ITS在所研究的物种中鉴定了5门16纲29目40属2786 OTU真菌。肠道真菌群落组成分析结果显示:所有物种肠道真菌类群中含量最高的是木耳菌目和银耳目,其中斑翅蝗科的真菌类群多样性相对最高,斑腿蝗科的真菌类群多样性相对最低,表明各蝗虫肠道之间存在着明显的菌群多样性变化。α多样性分析结果显示:斑翅蝗科的共生真菌群落丰富度和多样性最高,斑腿蝗科的则最低。β多样性分析结果显示:(1)同科的各个种的肠道真菌群落结构差异性较小,不同科的种的肠道真菌群落结构差异性较大;(2)剑角蝗科的肠道真菌群落结构与其他物种的相似性均相对较低,而且在两个不同取样地得到的中华剑角蝗的真菌群落结构相似性也相对较低。聚类分析结果显示:(1)同科的蝗虫肠道真菌首先聚到一起,且群落相似性也相对较高;(2)布勒掷孢酵母属、内疣衣属和外瓶霉属3个属在蝗虫肠道真菌中是优势菌属。