16S rDNA克隆文库方法分析太岁样品中细菌的多样性

通过构建16S rDNA克隆文库的方法,分析太岁样品中细菌的群落结构及多样性。太岁样品中的细菌归属于4个门9个目,优势类群依次是芽胞杆菌目(Bacillales,33.01%)、柄杆菌目(Caulobacterales,32.04%)和伯克霍尔德氏菌目(Burkholderiales,12.62%);优势属为短波单胞菌属(Brevundimonas,30.10%)、葡萄球菌属(Staphylococcus,29.13%)和食酸菌属(Acidovorax,7.77%)。并且其中的5个目中含有未培养的细菌,红杆菌目(Rhodobacterales)、伯克霍尔德氏菌目和红环菌目(Rhodocyclales)的11个克隆子的细菌16S rDNA序列同源性低于97%。研究表明太岁样品中细菌多样性较丰富,且蕴藏着许多未知的微生物资源。     

稻纵卷叶螟肠道细菌群落结构与多样性分析

【目的】为明确水稻主要害虫稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenée)幼虫肠道细菌的群落结构和多样性。【方法】利用Illumina Mi Seq技术对稻纵卷叶螟4龄幼虫肠道细菌的16S r DNA V3-V4变异区序列进行测序,应用USEARCH和QIIME软件整理和统计样品序列数和操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)数量,分析4龄幼虫肠道细菌的物种组成、丰度和多样性。【结果】稻纵卷叶螟4个数量不同的4龄幼虫样本(1,2,3和5头)共得165 386条reads,在97%相似度下可将其聚类为604个OTUs。总共注释到22个门,43个纲,82个目,142个科,204个属,244个种。其中在门水平上,主要优势菌为变形菌门(Proteobacteria)(相对丰度26%~34%)和放线菌门(Actinobacteria)(23%~32%);在纲水平上,主要优势菌为放线菌纲(Actinobacteria)(相对丰度23%~32%)、酸杆菌纲(Acidobacteria)(9%~11%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(10%~13%)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)(6%~8%)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)(6%~12%);在科水平上,共有优势菌为类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)、丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)、黄单胞菌科(Xanthomonadaceae)、鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)和芽单胞菌科(Gemmatimonadaceae)等。在属水平上,4个样本前5位优势属中,类诺卡氏属Nocardioides和鞘脂单胞菌Sphingomonas为共有优势属。稻纵卷叶螟肠道细菌Simpson指数、Shannon指数、Ace指数和Chao指数分别为0.16~0.65,0.94~3.22,212~488和210~490。【结论】稻纵卷叶螟幼虫肠道细菌多样性比较丰富,个体间微生物群落结构和多样性有差异。不同数量样本数据与总体数据有助于综合反映稻纵卷叶螟种群肠道微生物状况。本研究结果为进一步研究稻纵卷叶螟肠道微生物的功能及其在防治中的应用奠定了基础。     

不同地理种群赤拟谷盗肠道细菌群落多样性分析

【目的】了解储粮害虫赤拟谷盗Tribolium castaneum (Herbst)成虫肠道细菌群落组成及多样性。【方法】利用Illumina MiSeq高通量测序技术对3个地理种群的赤拟谷盗雄虫肠道细菌16S rDNA的V3-V4变异区进行测序分析。【结果】从赤拟谷盗肠道样本中共测得465 293条reads,聚类为113个OTU,共注释到8门、15纲、33目、52科和79属的细菌。其中,优势菌门包括变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)等,优势菌属包括假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌科未鉴定属(Unclassified-f-Enterobacteriaceae)、不动杆菌属(Acinetobacter)、肠球菌属(Enterococcus)和根瘤菌属(Rhizobium)等。3个地理种群的赤拟谷盗肠道细菌的Shannon指数、Simpson指数、Ace指数和Chao指数分别为1.5-1.7、0.3、79.7-133.2和76.4-85.2。【结论】不同地理种群的赤拟谷盗成虫的肠道细菌群落组成存在显著差异。     

海南温泉嗜热菌的16S rDNA分析

目的:确定24株海南温泉嗜热菌菌株的分类地位。方法:Blastn分析菌株16S rDNA序列同源性;邻接法构建菌株16SrDNA序列系统发育进化树并分析菌株的进化位置;Clustax比对分析菌株的相似度和进化距离。结果:菌株LY5和LY4的16SrDNA序列与Geobacillus pallidus strain B1,partial sequence(GenBank:HM030740.1)的16S rDNA序列同源性分别为98%和97%,其他菌株的16S rDNA序列与Geobacillus subterraneus,strain R-35641(GenBank:FN428689.1)的16S rDNA序列的同源性均大于96%。Clustax比对分析表明26株菌16S rDNA序列前段(1～70bp)、中段(70bp～1 420bp)、后段(1 420～1 484bp)的相似度分别为40%、100%和60%,进化距离分析表明菌株GT7、LY4和LY5与其他菌株进化距离较远,其余菌株之间进化距离差异不明显。综上所述,初步将24株温泉嗜热菌鉴定为土芽孢杆菌属(Geobacillus sp.)。结论:16S rDNA序列分析可用于温泉嗜热菌的鉴定。     

西北地区天蓝苜蓿根瘤菌16S rDNA RFLP分析

利用RFLP和序列测定方法,对分离自西北地区的67株天蓝苜蓿根瘤菌16S rDNA进行了分析研究。结果表明:所有供试菌株分别归属于中华根瘤菌属(Sinorhizobium)、根瘤菌属(Rhizobium)和土壤杆菌属(Agrobac-terium)。以CCNWNX0042-2为代表的大部分天蓝苜蓿根瘤菌属于草木樨中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti),其余菌株在分群上表现出了较为明显的地域特征。     

应用16S rDNA克隆文库解析人工快速渗滤系统细菌种群多样性

本文通过构建16S rDNA克隆文库开展了人工快速渗滤(CRI)系统表层(10 cm深)细菌种群多样性研究, 结果表明, 在CRI系统表层填料中细菌多样性十分丰富, 存在7个主要类群, 其中不可培养的酸杆菌纲(uncultured Acidobacteria)和其它不可培养细菌(uncultured bacteria)在整个克隆文库中比例最大, 比例为53.72%, 其次是浮霉菌纲(uncultured planctomycete)和β-变形菌纲(β-proteobacterium), 分别占文库比例的13.89%和8.33%; 克隆文库中反硝化菌的比例高于亚硝化单胞菌属细菌(0.925%), 没有出现Nitrospira属的克隆子。本文通过16S rDNA克隆文库揭示了在生物膜上存在的优势菌为不可培养菌, 而假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和紫色色杆菌(Chromobacterium sp.)等在平板分离培养中出现的频率较高, 两种方法之间的结果存在差异。本研究采用16S rDNA克隆文库方法揭示的结果, 将为CRI系统生物降解的进一步提高提供依据。     

基于16S rDNA测序技术分析功能性便秘患者粪便菌群

运用16S rDNA测序技术分析功能性便秘（FC）患者粪便菌群特征,以期寻找FC特征菌,为FC诊治寻找新的治疗靶点。

收集福建中医药大学附属第二人民医院60例实验组（FC患者）和30例正常组的粪便,采用16S rDNA测序技术分析粪便菌群结构,并进行基因功能的预测。

两组在门水平上,主要由厚壁菌门和拟杆菌门组成;在属水平上,主要优势菌以粪杆菌属和拟杆菌属为主。实验组粪便菌群丰富度指数Chao1、Observed_OTUs较正常组升高（P＜0.05）,多样性指数Shannon指数和Simpson指数虽有上升趋势,但差异无统计学意义（P＞0.05）。布劳特菌属、罗氏菌属、Ruminococcus_gnavus_group、Ruminococcus_gauvreauii_group、Eubacterium_hallii_group、Anaerostipes、Lachnospiraceae_ND3007_group、Dorea、乳球菌属在实验组中丰度均显著降低（P＜0.01）。实验组特征菌为小杆菌属,正常组为布劳特菌属和埃希菌−志贺菌属。实验组蔗糖降解Ⅲ（PWY-621）、丙酮酸发酵成乙酸和乳酸（PWY-5100）和琥珀酸发酵成丁酸盐（PWY-5677）功能下降（P＜0.05）。

功能性便秘患者主要表现为肠道菌群丰度与多样性升高,FC的发病可能与菌群结构发生改变有关。

     

基于16S rDNA的系统发育分析在微生物进化关系中的应用

系统发育树的构建是现代生命科学研究中的重要技术,是分析未知菌种与其他菌种的亲缘关系,为进一步了解生物的进化关系的重要依据。对系统发育树的构建进行了详细的介绍。并对其在微生物进化研究中的具体应用进行了阐述。     

基于16S rDNA序列的柑桔木虱体内共生菌多样性研究

昆虫消化道内是一个复杂的微生态系统,有大量的微生物存在.这些微生物对寄主发育、营养吸收和防御方面都起着重要的作用.本文利用基于16S rRNA基因的PCR-RFLP指纹图谱法和变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)的方法对柑桔黄龙病虫-媒柑桔木虱Di...     

太湖地区典型菜地土壤微生物16S rDNA的PCR-RFLP分析

土壤微生物多样性是土壤生态功能的基础,但长期以来缺乏对高强度土地利用条件下的土壤微生物多样性的认识.作者采用间接法提取了江苏省太湖地区典型菜地土壤微生物的总DNA,以细菌的通用引物27F和1492R扩增16S rDNA片段,将扩增产物与T-载体酶连,转化大肠杆菌,建立土壤微生物16S rDNA克隆文库.PCR扩增基因文库中插入的16S rDNA外源片段,用两种限制性内切酶Hha I和Rsa I分别酶切,获得该土壤173个克隆的酶切指纹图谱.结果表明,Hha I和Rsa I联合酶切产生了63个基因分型,文库的覆盖度达76.30%,单一酶切产生的基因分型少,但文库的覆盖度高;克隆文库中存在两种优势类群,分别占总克隆的16%和12%.16S rDNA测序结果表明,太湖地区菜地土壤细菌在分类方面主要属于α-和γ-变形杆菌亚门.以上结果为进一步研究太湖地区菜地土壤微生物生态功能提供了基础资料.     

泽兰实蝇雌成虫的寄主选择行为

【背景】泽兰实蝇是紫茎泽兰的专性寄生天敌,已成为控制紫茎泽兰的重要因子。泽兰实蝇的寄主选择力对其控制紫茎泽兰至关重要,但相关报道还很少。【方法】采用"Y"形嗅觉仪在实验室内测定泽兰实蝇雌成虫对寄主植物——紫茎泽兰及其他植物的选择行为,以及紫茎泽兰受重金属胁迫后泽兰实蝇对其选择的变化。【结果】不同日龄的泽兰实蝇雌成虫对紫茎泽兰的选择性不具有显著差异;交配与否对雌成虫的寄主选择没有显著影响;雌成虫对紫茎泽兰的选择显著高于黄蒿、水葫芦和蓝花鼠尾草等非寄主植物;雌成虫对花期及机械损伤的紫茎泽兰选择更显著;紫茎泽兰经重金属镉(Cd)、铅(Pb)和锌(Zn)单一及复合处理后,泽兰实蝇雌成虫对其选择性显著降低。【结论与意义】泽兰实蝇雌成虫的寄主选择性随植物种类、寄主植物(紫茎泽兰)的生育期、健康状况及重金属胁迫而变化,这有助于更好地利用泽兰实蝇控制紫茎泽兰。     

泽兰实蝇内生殖器官的结构及其发育状况

【背景】泽兰实蝇属双翅目实蝇科,是杂草紫茎泽兰的重要专性天敌。该蝇幼虫可蛀入紫茎泽兰内部形成虫瘿,有效控制紫茎泽兰的扩散,许多国家都利用泽兰实蝇控制紫茎泽兰的危害。【方法】通过光学显微法观察了泽兰实蝇成虫内生殖器官的结构及其发育动态。【结果】雌性泽兰实蝇的内生殖系统主要由卵巢、输卵管、受精囊、雌性附腺等器官组成,雄性生殖系统由精巢、输精管、雄性附腺、射精管组成。在成虫发育过程中,雌虫卵巢的长度在第4日龄时达最大值,宽度在1日龄时达最大值,与其他日龄相比有显著差异,雌性附腺及受精囊的大小在各日龄间无显著差异;雄虫精巢长度在4日龄时达到最大,宽度在2日龄时达最大,且不同日龄间也有显著差异,而雄性附腺的大小在不同龄期间无显著差异。【结论与意义】本文阐明了泽兰实蝇的内生殖系统结构与发育状况,这有助于为提高泽兰实蝇人工繁殖效率及生物防治效果奠定理论基础。     

温度及补充营养物对泽兰实蝇寿命的影响

【背景】泽兰实蝇是恶性杂草紫茎泽兰的专食性天敌,能够抑制紫茎泽兰的生长、发育,可有效控制紫茎泽兰的蔓延。【方法】采用人工恒温饲养方法,分别设置5、10、15、20、25、30、35、40℃等8个温度及配置浓度为2.5%、5%、10%和20%的不同营养物(白糖、蜂蜜和葡萄糖),测定温度及营养物对泽兰实蝇雌、雄成虫寿命的影响。【结果】在5℃时雌、雄成虫寿命最长,分别为35.06、35.26d;在40℃时雌、雄成虫寿命最短,均为0.16d。雄成虫饲喂20%葡萄糖时寿命最长,为30.00d;而雌成虫饲喂20%白糖时寿命最长,为19.20d。【结论与意义】在5～40℃泽兰实蝇雌、雄成虫寿命与温度呈负相关性;20℃下补充白糖、蜂蜜和葡萄糖均能延长雌、雄成虫寿命。这为泽兰实蝇的室内大量繁殖和田间释放提供了理论依据。     

16S rDNA library-based analysis of ruminal bacterial diversity

Bacterial 16S rDNA sequence data, incorporating sequences > 1 kb, were retrieved from published rumen library studies and public databases, then were combined and analysed to assess the diversity of the rumen microbial ecosystem as indicated by the pooled data. Low G+C Gram positive bacteria (54%) and the Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides (40%) phyla were most abundantly represented. The diversity inferred by combining the datasets was much wider than inferred by individual studies, most likely due to different diets enriching for bacteria with different fermentative activities. A total of 341 operational taxonomic units (OTU) was predicted by the Chao1 non-parametric estimator approach. Phylogenetic and database analysis demonstrated that 89% of the diversity had greatest similarity to organisms which had not been cultivated, and that several sequences are likely to represent novel taxonomic groupings. Furthermore, of the 11% of the diversity represented by cultured isolates (> 95% 16S rDNA identity), not all of the bacteria were of ruminal origin. This study therefore reinforces the need to reconcile classical culture-based rumen microbiology with molecular ecological studies to determine the metabolic role of uncultivated species.     

16S rDNA sequence diversity of a culture-accessible part of an anaerobic digestor bacterial community

A bacterial culture-based inventory with 16S rDNA identification of the isolates was carried out on an anaerobic digestor microbial ecosystem to compare to the 16S rDNA sequences directly retrieved from the ecosystem by a molecular inventory previously made in our laboratory. Twenty OTUs (Operational Taxonomic Units) belonging to five of the major bacterial groups were identified from 338 isolated colonies. The sequences of 13 of the 20 OTUs were not closely related to any hitherto published sequences (less than 96% sequence identity). Six OTUs out of 20 were found to have sequences similar to sequences of the molecular inventory. Despite the biases expected to be associated with the molecular and culture-based methods, the distribution of the isolated OTUs into the different bacterial phyla was similar to that of the molecular OTUs.     

Identification of causative pathogens in mouse eyes with bacterial keratitis by sequence analysis of 16S rDNA libraries

The clone library method using PCR amplification of the 16S ribosomal RNA (rRNA) gene was used to identify pathogens from corneal scrapings of C57BL/6-corneal opacity (B6-Co) mice with bacterial keratitis. All 10 samples from the eyes with bacterial keratitis showed positive PCR results. All 10 samples from the normal cornea showed negative PCR results. In all 10 PCR-positive samples, the predominant and second most predominant species accounted for 20.9 to 40.6% and 14.7 to 26.1%, respectively, of each clone library. The predominant species were Staphylococcus lentus, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus epidermidis. The microbiota analysis detected a diverse group of microbiota in the eyes of B6-Co mice with bacterial keratitis and showed that the causative pathogens could be determined based on percentages of bacterial species in the clone libraries. The bacterial species detected in this study were mostly in accordance with results of studies on clinical bacterial keratitis in human eyes. Based on the results of our previous studies and this study, the B6-Co mouse should be considered a favorable model for studying bacterial keratitis.