高通量测序分析DNA提取引起的对虾肠道菌群结构偏差

【目的】通过高通量测序技术,评价不同DNA试剂盒提取引起的对虾肠道菌群结构偏差,了解健康凡纳滨对虾肠道菌群结构特征。【方法】分别以细菌、粪便和组织DNA试剂盒3次重复提取凡纳滨对虾肠道总DNA(分别编号为SIB,SIS和SIT),检测DNA含量、纯度及其16S r DNA V4区可扩增性,进一步采用Illumina Mi Seq高通量测序比较SIB和SIS样品菌群组成和多样性。【结果】细菌试剂盒提取的虾肠总DNA效果最好,粪便试剂盒次之,而组织试剂盒所提DNA含量低且难以被扩增。从SIB和SIS样品分别获得52151±5085和55296±5147条有效序列,同一(46800条)测序深度下,SIS样品OTU(operational taxonomic unit)数量和Shannon多样性指数均显著高于SIB的,而SIB样品间OTU重复性则优于SIS样品间的。从SIB和SIS样品鉴定的优势门一致,均包括变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、放线菌门(Actinobacteria)和蓝细菌门(Cyanobacteria),但不同分类水平上绝大多数优势菌群丰度在两种样品间差异明显。【结论】高通量测序分析表明对虾肠道菌群结构因DNA提取方法不同而呈现显著偏差;本研究健康凡纳滨对虾肠道核心菌群主要由发光杆菌属(Photobacterium),乳球菌属(Lactococcus),弧菌属(Vibrio),Aliivibrio和3个分类未定属构成。     

饲料中铜水平对凡纳滨对虾免疫相关基因表达和抗菌能力的影响

在饲料中添加0、30和50 mg Cu/kg饲料的蛋氨酸铜,投喂凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)7、14和21d,检测对虾体组织铜蓄积、免疫相关基因(Toll受体mRNA和溶菌酶mRNA)表达水平和免疫抗菌能力的变化。结果表明:凡纳滨对虾肝胰腺铜含量随着饲料蛋氨酸铜添加量增加及投喂时间延长而显著增加(P0.05);对虾肌肉的铜含量显著低于肝胰腺的铜含量。饲料中铜水平对凡纳滨对虾肌肉、血淋巴及肝胰腺中溶菌酶活性无显著影响(P0.05)。对虾组织SOD活性因饲料中铜水平和投喂时间变化显著,添加30 mgCu/kg组对虾肌肉、血淋巴和肝胰腺中SOD活性在第21天时显著高于其他两组(P0.05)。饲料中铜水平对凡纳滨对虾鳃组织中溶菌酶mRNA表达水平无显著影响,但显著影响鳃组织Toll受体mRNA表达水平(P0.05)。第7天时凡纳滨对虾Toll受体mRNA表达水平随着饲料铜水平升高而显著升高(P0.05);第14和第21天时,Toll受体mRNA表达水平在摄食添加30 mg Cu/kg组最高。人工急性感染溶藻弧菌(Vibrioalginolyticus)实验表明,第7天时,摄食添加50 mg Cu/kg组凡纳滨对虾全致死时间和半致死时间长于未添加铜组和添加30 mgCu/kg组,但在第14天,摄食添加30 mg Cu/kg组的全致死时间和半致死时间最长。研究表明饲料铜添加水平不但影响组织中铜的蓄积,还影响凡纳滨对虾SOD活性和Toll受体mRNA表达水平,从而影响机体的抗弧菌能力。     

一株凡纳滨对虾源维氏气单胞菌的分离鉴定及药敏特性

【目的】凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)是世界范围内最主要的对虾养殖品种之一,2017年5-6月上海某凡纳滨对虾养殖场出现不明原因的死亡病例,发病急,死亡率高。从患病凡纳滨对虾体内分离到一株优势菌AVZ01,旨在确定病因并筛选出敏感药物,为今后凡纳滨对虾维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)的防治提供参考。【方法】从患病凡纳滨对虾肝胰腺和肠道中分离致病菌,通过理化特性及16S r RNA基因序列分析进行鉴定,通过人工感染试验确定病原,使用Bliss法计算出半数致死剂量(LD50),并通过纸片扩散法进行药敏试验。【结果】从患病凡纳滨对虾体内分离到一株优势菌AVZ01,进行人工回归感染试验后,对虾发病症状与自然发病症状相似,凡纳滨对虾的LD50为8.7×105 CFU/m L。根据该菌株的形态特征、理化特性、16S r RNA基因序列分析,综合判断该病原菌为维氏气单胞菌。药敏试验结果显示,该菌株对米诺环素、诺氟沙星、庆大霉素等16种抗生素高度敏感,对青霉素、苯唑西林、头孢氨苄等9种抗生素耐药。【结论】分离菌株AVZ01对凡纳滨对虾有较强的致病性,养殖过程中可选用庆大霉素及新霉素等药物进行防控。     

凡纳滨对虾繁育系统菌群结构及优势菌遗传多样性分析

【目的】探讨凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)工厂化繁育系统内发生细菌性玻化症(shrimp postlarva bacterial vitrified syndrome,BVS)时期可培养微生物的菌群特征以及优势病原菌的遗传多样性。【方法】采用细菌体外培养方法结合基因测序技术对不同育苗阶段的亲虾、受精卵、无节幼体、蚤状幼体、糠虾幼体、仔虾,及其育苗池水和饵料内可培养细菌菌群的组成与结构特征进行研究,并通过多位点序列分析(multilocus sequence analysis,MLSA)方法解析病原菌的遗传多样性。【结果】系统内分离纯化的526株具有典型形态差异和群落优势的细菌分属于4门5纲16目24科38属113种。在纲水平上γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)丰度最高,共453株,占总分离株的86.1%;在属水平上弧菌属(Vibrio)丰度最高,共369株,占总分离株的70.2%;在种水平上,溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)为最优势种,共112株,占总分离株的21.3%,并且分布于整个繁育系统,在饵料中具有最高丰度。多元关联分析表明,随着对虾幼体的发育,饵料对幼体体内可培养细菌的菌群结构影响逐渐增加。对112株潜在溶藻弧菌的MLSA分析表明,其中100株菌株进一步确认为溶藻弧菌。进一步利用MLSA构建系统发育树分析其遗传多样性发现,100株溶藻弧菌分为9个簇,分离自同类样品的菌株广泛分布在不同的簇中。【结论】在BVS发生时期,凡纳滨对虾工厂化繁育系统中具有丰富的可培养微生物种类。对虾幼体发育过程中,饵料对幼体体内可培养细菌的菌群结构具有重要影响。溶藻弧菌为凡纳滨对虾工厂化繁育系统中的优势弧菌,分布于整个繁育系统,且具有丰富的遗传多样性。本研究为解析对虾繁育系统可培养微生物演替规律提供了数据支撑,也为对虾苗期病原防控和健康养殖提供了科学依据。     

凡纳滨对虾繁育系统菌群结构及优势菌遗传多样性分析北大核心

【目的】探讨凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)工厂化繁育系统内发生细菌性玻化症(shrimp postlarva bacterial vitrified syndrome,BVS)时期可培养微生物的菌群特征以及优势病原菌的遗传多样性。【方法】采用细菌体外培养方法结合基因测序技术对不同育苗阶段的亲虾、受精卵、无节幼体、蚤状幼体、糠虾幼体、仔虾,及其育苗池水和饵料内可培养细菌菌群的组成与结构特征进行研究,并通过多位点序列分析(multilocus sequence analysis,MLSA)方法解析病原菌的遗传多样性。【结果】系统内分离纯化的526株具有典型形态差异和群落优势的细菌分属于4门5纲16目24科38属113种。在纲水平上γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)丰度最高,共453株,占总分离株的86.1%;在属水平上弧菌属(Vibrio)丰度最高,共369株,占总分离株的70.2%;在种水平上,溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)为最优势种,共112株,占总分离株的21.3%,并且分布于整个繁育系统,在饵料中具有最高丰度。多元关联分析表明,随着对虾幼体的发育,饵料对幼体体内可培养细菌的菌群结构影响逐渐增加。对112株潜在溶藻弧菌的MLSA分析表明,其中100株菌株进一步确认为溶藻弧菌。进一步利用MLSA构建系统发育树分析其遗传多样性发现,100株溶藻弧菌分为9个簇,分离自同类样品的菌株广泛分布在不同的簇中。【结论】在BVS发生时期,凡纳滨对虾工厂化繁育系统中具有丰富的可培养微生物种类。对虾幼体发育过程中,饵料对幼体体内可培养细菌的菌群结构具有重要影响。溶藻弧菌为凡纳滨对虾工厂化繁育系统中的优势弧菌,分布于整个繁育系统,且具有丰富的遗传多样性。本研究为解析对虾繁育系统可培养微生物演替规律提供了数据支撑,也为对虾苗期病原防控和健康养殖提供了科学依据。     

高亚硝酸盐环境下不同生长速率凡纳滨对虾肠道微生物多样性研究北大核心

【目的】高亚硝酸盐环境中饲养的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei),在养殖结束时其生长速率和体重往往差异较大。本研究旨在探讨在高亚硝酸盐环境下饲养的对虾生长速率与肠道菌群结构和功能的相关性。【方法】本研究通过收集高亚硝酸盐条件下快速生长对虾(rapidly growing,RG)、正常生长对虾(normally growing,NG)和缓慢生长对虾(slowly growing,SG)的肠道和海水样品,通过16S rRNA基因测序、线性判别分析[line discriminant analysis(LDA)effect size,LEfSe]等进行分析。【结果】发现SG的细菌群落多样性与RG和NG不同。主坐标分析(principal coordinate analysis,PCoA)分析表明,NG的群落组成与RG比SG更相似。通过LEfSe差异分析发现,RG中火色杆菌科(Flammeovirgaceae)、黄杆菌科(Flavobacteraceae)和浮酶菌科(Planctomycetaceae)的丰度较高,而SG中脱硫弧菌科(Desulfovibrionaceae)、希瓦氏菌科(Shewanellaceae)和弧菌科(Vibrionaceae)的丰度显著增加。【结论】本研究发现,在高亚硝酸盐环境下,肠道微生物群落的氮代谢能力是造成对虾不同生长速度的原因。该研究将为虾的工业化养殖提供指导。     

凡纳滨对虾肠道红杆菌科细菌富集碳源筛选及其定向分离

【目的】红杆菌科(Rhodobacteraceae)细菌为凡纳滨对虾肠道微生物的优势类群,在健康对虾肠道中具有较高的相对丰度,是指示对虾健康的关键类群,探究对虾肠道红杆菌科细菌定向富集和分离方法,可为对虾养殖益生菌菌剂的研发提供基础。【方法】利用16S rRNA基因高通量测序技术研究不同碳源添加对凡纳滨对虾肠道中红杆菌科细菌的富集作用,筛选对红杆菌科细菌有显著富集作用的碳源;利用纯培养技术从红杆菌科细菌富集的样品中定向分离红杆菌科细菌,并对其进行鉴定和遗传多样性分析。【结果】添加短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸、戊酸)和碳酸氢钠对红杆菌科细菌有显著富集作用,主要富集到Cribrihabitans、Tritonibacter、Rhodovulum、Ruegeria、Sagittula和Thalassobius属相关菌株;对红杆菌科细菌相对丰度最高的样品进行稀释涂布培养,共分离纯化出303株细菌,分属于2门12科,其中红杆菌科细菌为主导类群共119株,主要包括Tritonibacter (90株)、Phaeobacter (25株)、Sulfitobacter (1株)、Ruegeria (1...     

Toll样受体5和鞭毛蛋白的相互作用影响宿主区分病原菌和益生菌（英文稿）

【目的】大量的证据表明机体正常的免疫活动在很大程度上依赖于免疫系统和肠道菌群的相互作用,具体表现为免疫系统对病原菌进行免疫清除而对益生菌耐受。其中,免疫系统的Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)和来自肠道菌群的微生物相关的分子模型(Microorganism associated molecular patterns,MAMPs)被认为在宿主免疫系统对病原菌和益生菌的区分中发挥了重要作用,因为TLRs对MAMPs的识别能够激活先天性和获得性免疫反应。在TLRs对MAMPs的识别中,只有TLR5对细菌鞭毛蛋白的识别是基于蛋白-蛋白的相互作用,比较容易对其结合方式进行研究。因此,我们研究的主要目的就是要确定TLR5与鞭毛蛋白的相互作用是如何影响宿主区分病原菌和益生菌的。【方法】构建了多种肠道细菌(包括益生菌和病原菌)鞭毛蛋白的系统发育树,并比对了鞭毛蛋白的TLR5识别序列。【结果】发现病原菌和益生菌的鞭毛蛋白序列有所不同,尤其是TLR5结合并识别的鞭毛蛋白位点。【结论】病原菌和益生菌不同的鞭毛蛋白识别区域可能是鞭毛细菌适应TLR5识别下生存的结果,据此宿主能够对病原菌和益生菌进行区分。此外,相关研究表明TLRs在肠上皮细胞的分布具有基底侧和顶端的两极性,能够分别引发对病原菌的免疫反应和对益生菌的免疫耐受,从而抵御病原菌的入侵感染、与益生菌和平共处。鞭毛蛋白和TLR5蛋白的相互作用反映了肠道菌群和免疫系统在分子层面的相互作用和共同进化,是宿主区分病原菌和益生菌的分子机制之一。     

Toll样受体5和鞭毛蛋白的相互作用影响宿主区分病原菌和益生菌(英文)

【目的】大量的证据表明机体正常的免疫活动在很大程度上依赖于免疫系统和肠道菌群的相互作用,具体表现为免疫系统对病原菌进行免疫清除而对益生菌耐受。其中,免疫系统的Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)和来自肠道菌群的微生物相关的分子模型(Microorganism associated molecular patterns,MAMPs)被认为在宿主免疫系统对病原菌和益生菌的区分中发挥了重要作用,因为TLRs对MAMPs的识别能够激活先天性和获得性免疫反应。在TLRs对MAMPs的识别中,只有TLR5对细菌鞭毛蛋白的识别是基于蛋白-蛋白的相互作用,比较容易对其结合方式进行研究。因此,我们研究的主要目的就是要确定TLR5与鞭毛蛋白的相互作用是如何影响宿主区分病原菌和益生菌的。【方法】构建了多种肠道细菌(包括益生菌和病原菌)鞭毛蛋白的系统发育树,并比对了鞭毛蛋白的TLR5识别序列。【结果】发现病原菌和益生菌的鞭毛蛋白序列有所不同,尤其是TLR5结合并识别的鞭毛蛋白位点。【结论】病原菌和益生菌不同的鞭毛蛋白识别区域可能是鞭毛细菌适应TLR5识别下生存的结果,据此宿主能够对病原菌和益生菌进行区分。此外,相关研究表明TLRs在肠上皮细胞的分布具有基底侧和顶端的两极性,能够分别引发对病原菌的免疫反应和对益生菌的免疫耐受,从而抵御病原菌的入侵感染、与益生菌和平共处。鞭毛蛋白和TLR5蛋白的相互作用反映了肠道菌群和免疫系统在分子层面的相互作用和共同进化,是宿主区分病原菌和益生菌的分子机制之一。     

乳酸杆菌制剂对应用抗生素大鼠体内TLR2 mRNA转录水平及相关因素影响的研究

目的动态观察乳酸杆菌制剂对应用抗生素大鼠肠道菌群结构和TLR2 mRNA转录水平的影响。方法采用细菌培养法定量检测肠道双歧杆菌、乳酸杆菌、肠杆菌和肠球菌;利用反转录聚合酶链反应技术测定大鼠肠黏膜组织、肠系膜淋巴结、肝脏和脾脏细胞TLR2 mRNA转录水平。结果应用抗生素可致肠道菌群失调和TLR2 mRNA转录水平的早期受抑制。乳酸杆菌制剂干预可迅速提高肠道乳酸杆菌数量,及早扶正肠道菌群结构,减轻由于应用抗生素引起的Toll样受体mRNA转录受抑程度。结论乳酸杆菌制剂早期干预可及早扶正肠道菌群结构,减轻TLR2 mRNA转录水平受抑制程度,为临床合理应用抗生素,早期益生菌干预提供理论依据。     

地衣芽孢杆菌对南美白对虾零水交换养殖系统细菌群落的影响

【目的】地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）对南美白对虾（Penaeus vannamei）免疫反应、抗病性和营养的影响已被广泛研究，但零水交换养殖系统下地衣芽孢杆菌对对虾肠道和养殖水环境微生物群落的影响尚不清楚。【方法】通过收集添加地衣芽孢杆菌在饲料或水中后，对虾肠道、池水和池低沉积物样品，通过16S rRNA基因测序和线性判别分析（linear discriminant analysis effect size，LEfSe）进行微生物分析。【结果】结果表明，添加地衣芽孢杆菌对对虾的生长影响较小。此外，添加方式的不同对对虾肠道菌群的影响较小。但添加地衣芽孢杆菌可以有效地改变对虾肠道微生物群落，并改善对虾免疫力。【结论】这些结果有助于全面了解在零水交换养殖系统中，通过饲料和水添加地衣芽孢杆菌后对虾肠道和环境的变化，从而为选择正确的益生菌以及如何添加益生菌维持对虾健康提供基础信息。     

土壤中可编码乌头酸异构酶的芽胞杆菌菌株筛选及鉴定

【目的】以芽胞杆菌(Bacillus)为筛选对象,分离土壤中可编码乌头酸异构酶(aconitate isomerase,AI)的革兰氏阳性(Gram positive,G+)菌株,以丰富对AI分布的科学认识,为其生物学功能研究奠定理论与材料基础。【方法】采用土样高温预处理法、含反式乌头酸(trans-aconitic acid,TAA)唯一碳源的ACO固体平板培养法,结合16S rDNA基因序列同源性分析,筛选能够编码AI的芽胞杆菌目的菌株。【结果】共分离得到22株能够利用TAA碳源的细菌菌株,成功鉴定了其中的16株,分别为巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium) 2株,阿氏芽胞杆菌(Bacillus aryabhattai) 7株,短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus) 1株,未鉴定到种的芽胞杆菌(Bacillus sp.) 6株;且它们所含AI编码基因与已知AI基因在序列上存在差异。【结论】首次证明可编码AI的芽胞杆菌细菌种类具有多样性,暗示G+细菌广泛编码AI的可能性,更新了AI几乎只在G–细菌中分布的观点,为后续深入挖掘AI基因及其生物学功能研究提供更多可用微生物资源。     

粘虫颗粒体病毒增效蛋白在苏云金芽胞杆菌中的表达及增效活性

【目的】在苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)中表达截短后的转宿主粘虫颗粒体病毒(Pseudaletia unipuncta granulovirus-Ps, PuGV-Ps)增效蛋白,为构建增效Bt工程菌提供理论基础。【方法】通过对截短后增效蛋白的密码子进行优化,构建增效蛋白及其融合蛋白表达载体,分析不同启动子指导下增效蛋白表达量的变化,明确增效蛋白对Bt的增效活性。【结果】本研究构建了表达载体pHTP_cry1AcCoEn81、 pHTRHCoEn81和pHTNCCoEn81, SDS-PAGE结果显示pHTP_cry1AcCoEn81和pHTNCCoEn81分别可以产生81 kDa和134 kDa的重组蛋白。启动子Pcry1Ac和P_cry8E指导下的增效蛋白表达量和重组增效蛋白产量均无显著性差异。生物测定结果表明,重组增效蛋白可以显著增加Bt对小菜蛾的杀虫活性。【结论】研究结果表明,密码子优化的PuGV-Ps增效蛋白可以在Bt中表达并具有显著增效活性,为高效苏云金芽胞杆菌工程菌的构建及...     

产胞外多糖菌株的分离鉴定及其功能研究

微生物产生的胞外多糖(exopolysaccharides, EPS)可促进大粒径土壤团聚体形成,高产EPS的菌株在土壤改良、促进作物生长方面具有较好的应用前景。【目的】从土壤样品中筛选高产胞外多糖的细菌,研究其在土壤改良、环境适应性、广谱抗病等方面的功能,为制备土壤改良型功能菌剂提供候选菌株。【方法】采用蒽酮硫酸法测定菌株胞外多糖的产量,通过形态学观察、生理生化试验及16S rRNA基因序列测定确定其分类地位,结合土壤培养试验研究菌株对土壤团聚体形成的影响。【结果】获得3株胞外多糖产量大于500 mg/L的细菌,经鉴定A-5为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),XJ-3为萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus),KW3-10为耐盐芽孢杆菌(Bacillus halotolerans)。菌株A-5、XJ-3、KW3-10处理后,土壤大团聚体(>0.25 mm)含量较对照分别提高了4.07、2.14和3.16倍。3株菌株对疮痂链霉菌(Streptomyces scabies)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、茄链格孢菌(Alternaria solani)和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等多种植物病原菌具有明显的抑制效果,可耐受pH为5-9和NaCl含量1%‒9%的盐碱环境,促进植物生长,其中KW3-10的代谢产物中IAA含量为25.58 mg/L。【结论】菌株A-5、XJ-3、KW3-10可显著促进土壤团粒结构形成,具有较好的广谱抗病性和促生长特性,可作为高效复合功能菌剂的候选菌株。     

茶树叶际选择性富集的内生细菌的鉴定

【目的】茶树(Camelliasinensis)为多年生常绿木本植物,其叶片用于生产茶叶。本论文通过测定茶树叶际内生细菌的菌群组成,比较叶际内生菌与土壤菌群的异同,以鉴定选择性富集于茶树叶际的内生细菌。【方法】本研究采集湖北宜昌邓村茶树,对茶叶表面进行除菌处理,提取茶叶及其内生细菌的总基因组DNA,通过细菌16S核糖体RNA基因(16S rDNA)保守区引物799F和1193R扩增16Sr DNA的V5–V7可变区序列,并通过Illumina二代测序平台对扩增子进行建库测序。【结果】茶叶内生菌群由变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和极少量的梭杆菌门(Fusobacteria)5个门,共百余属组成,其中,甲基杆菌属(Methylobacterium)、代尔夫特菌属(Delftia)、微杆菌属(Microbacterium)、红球菌属(Rhodococcus)、Aureimonas和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等以较高丰度富集于叶片组织内部。约40%的茶叶叶际内生细菌也在相应的土壤中存在,表明其可能的土壤来源;非土壤来源的茶叶内生细菌达60%,如Aureimonas和Delftia等。【结论】本研究解析了茶树叶际内生细菌的群落组成与结构,分析了内生细菌的可能来源,为以叶际内生菌为靶标,改善茶叶品质、降解农药残留、防御茶叶病虫害的研究提供基础。     

日粮添加褐藻糖胶对断奶仔猪抗炎能力和肠道微生物多样性的影响

【目的】本试验旨在研究日粮添加海带提取物褐藻糖胶对断奶仔猪生长性能、营养物质消化率、机体免疫力和肠道微生物多样性的影响。【方法】试验选用36头初始体重为(7.43±0.12) kg的健康仔猪,按照随机区组设计分为3组,每组12头。日粮处理组分别为不含抗生素的基础日粮组、抗生素组和褐藻糖胶组;试验期为28d。评价褐藻糖胶对仔猪生长性能和营养物质消化率的影响;通过比色法和酶联免疫吸附法检测血清中与免疫相关的指标;通过16S rRNA扩增子高通量测序检测试验第0、14和28天肠道微生物多样性。【结果】日粮添加褐藻糖胶可降低试验0–14 d仔猪耗料增重比(P0.05),但对试验全期仔猪平均日增重和平均日采量无显著影响(P0.05)。与对照组相比,饲喂褐藻糖胶日粮后,仔猪的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率显著提高(P0.05);仔猪饲喂抗生素和褐藻糖胶日粮后,血清IL-22含量显著降低。试验第14天,抗生素组和褐藻糖胶处理组中Bacteroidetes数量呈上升趋势(P=0.07);试验第28天,抗生素组和褐藻糖胶处理组Actinobacteria丰度显著高于对照组(P0.05),且褐藻糖胶处理组Bacteroides属的菌群丰度显著高于对照组和抗生素组。【结论】日粮添加褐藻糖胶提高了断奶仔猪纤维养分消化率和拟杆菌属的丰富度和多样性,并且降低了促炎性细胞因子IL-22含量,这有助于缓解仔猪的断奶应激反应,建立稳定健康肠道菌群。     

利福平对红裸须摇蚊幼虫肠道微生物群落结构及功能的潜在影响北大核心

【目的】摇蚊是水生生态系统中重要的昆虫种类之一,其肠道微生物与个体生长发育、环境适应等过程密切相关,本研究旨在探究抗生素处理对摇蚊幼虫肠道微生物群落结构及功能的潜在影响。【方法】利用16S rRNA基因扩增子测序技术对利福平处理的红裸须摇蚊(Propsilocerus akamusi)幼虫肠道内容物中的菌群进行分析和比较,应用Tax4Fun法对其肠道菌群功能进行预测。【结果】利福平处理能够改变红裸须摇蚊幼虫肠道群落结构和多样性,宿主肠道菌群中拟杆菌门(Bacteroidota)(P<0.05)以及脱铁杆菌门(Deferribacterota)(P<0.001)的相对丰度显著上升,而变形菌门(Proteobacteria)与厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度有所下降。在属水平上,利福平处理使耶尔森菌属(Yersinia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)的相对丰度有所降低,其中脱硫弧菌属(Desulfovibrio)显著降低。与此同时,共线性网络分析表明利福平处理后细菌群落稳定性大幅下降,菌种之间关联性显著减弱。通过京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路注释预测出红裸须摇蚊幼虫肠道菌群基因与基因信息处理、新陈代谢、人类疾病等功能相关,利福平处理可以使肠道菌群基因的抗药性功能显著上升,而内分泌和代谢疾病功能显著下降。【结论】研究结果揭示了抗生素利福平对红裸须摇蚊幼虫肠道细菌群落结构及功能的潜在影响,为进一步探索摇蚊肠道菌群发挥的必要作用奠定理论基础。     

碱性蛋白酶SubC在枯草芽孢杆菌中的高效异源表达

【背景】碱性蛋白酶是工业用酶中占比最大的酶类,广泛应用于清洁、食品、医疗等行业。近期研究发现碱性蛋白酶在生产生物活性肽方面有巨大潜力,这将进一步拓宽其在保健食品领域中的应用。【目的】利用枯草芽孢杆菌异源表达地衣芽孢杆菌来源的碱性蛋白酶SubC。【方法】通过筛选3种枯草芽孢杆菌宿主菌株(Bacillus subtilis 1A751、MA07、MA08)和6种信号肽(AmyE、AprE、NprE、Pel、YddT、YoqM),同时优化诱导剂浓度、发酵培养基和发酵时长,最终得到最优重组菌株MA08-AmyE-subCopt。【结果】重组菌株MA08-AmyE-subCopt的胞外酶活力为3.33×103 AU/mL,胞外蛋白分泌量为胞内可溶蛋白表达量的4倍,与携带野生型信号肽的对照组菌株WT相比,酶活提高了73.4%。【结论】异源碱性蛋白酶SubC在枯草芽孢杆菌中成功表达,为碱性蛋白酶SubC的表达和在保健食品领域的工业化应用提供了理论基础。