马尾松毛虫肠道细菌的分离鉴定与产蛋白酶细菌的筛选

为分离鉴定马尾松毛虫幼虫肠道细菌,从中挖掘产蛋白酶的肠道细菌资源。以马尾松毛虫(Dendrolimus punctatus)幼虫为材料,通过常规细菌培养方法体外获得部分肠道细菌,利用16S rDNA鉴定细菌种类,采用酪蛋白选择培养基筛选具有产蛋白酶能力的菌株,依据GB/T 23527—2009《蛋白酶制剂》的检测方法,测定蛋白酶活性。结果表明:从马尾松毛虫肠道分离出18个不同种类的非厌氧细菌,隶属于厚壁菌门(Firmicutes)的芽孢杆菌属(Bacillus),变形菌门(Proteobacteria)的亚硫酸杆菌属(Sulfurobacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、泛菌属(Pantoea)、假单胞菌属(Pseudomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)和柠檬酸杆菌属(Citrobacter)。经酪蛋白选择培养基筛选后共获得6株产蛋白酶细菌,均为芽孢杆菌。酶活性测定结果显示:这些产蛋白酶细菌均具有较高的产蛋白酶能力,尤其是菌株MW-39地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),酶活性最高可达255.36 U·mL^-1;其次为MW-50解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和MW-4枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),酶活性最高可分别达193.85 U·mL^-1和165.81 U·mL^-1。分析3个蛋白酶活性最高菌种的蛋白酶酶学特性,发现它们均具有一定的热稳定性和酸碱耐受性。单因素方差分析结果显示,在pH 5.0~9.0和30~50℃各菌株产生的蛋白酶活性相对较高,MW-39、MW-4和MW-50的蛋白酶最适pH分别为8.0、7.5、8.0,最适温度分别为45、40、40℃。本研究揭示了马尾松毛虫幼虫肠道多个细菌种类,丰富了产蛋白酶细菌资源,为进一步开发利用昆虫肠道产蛋白酶细菌资源提供了参考。

二甲酸钾对白羽肉鸡生长性能和肠道菌群结构的影响

为评估二甲酸钾对畜禽肠道菌群的影响及其作为一种抗饲料添加剂的应用潜力,采用3日龄健康白羽肉鸡作为饲喂对象,在基础饲粮基础上添加质量浓度为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%的二甲酸钾和含量为50 mg/mL的金霉素分别进行比较饲喂管理。记录28 d试验周期内白羽肉鸡的料重比变化,采集28 d时白羽肉鸡盲肠肠道内溶物,利用第三代测序技术对肠道菌群进行16S rDNA全长序列高通量测序。结果显示,饲喂0.3%的二甲酸钾能够显著降低料重比,对白羽肉鸡的生长性能具有明显的促进作用。饲喂0.3%的二甲酸钾对白羽肉鸡的肠道菌群结构造成了一定的影响,有效地提高了肠道菌群的物种多样性。优势菌群中,饲喂0.3%二甲酸钾与空白组相比,在门水平上,拟杆菌门相对丰度显著上升,厚壁菌门、变形菌门和Epsilonbacteraeota的相对丰度下降,产生了更有利于生长发育的微生物群落。同时,在属水平上,拟杆菌属相对丰度显著上升,Barnesiella和螺杆菌属的相对丰度下降,改善了肠道中微生物菌群的微生态健康。研究结果丰富了二甲酸钾和金霉素对白羽肉鸡生长性能和肠道菌群影响的认识,也为更全面了解二甲酸钾应用于替代抗生素对畜禽的影响提供了有价值的微生物学信息。

益生菌用途及其工艺化研究进展

益生菌是通过定殖在动物体内,对宿主健康有益的一类“活性微生物”,是宿主代谢的重要参与者。高密度发酵已经成为提高益生菌活菌数的重要手段之一,其中发酵工艺在高密度发酵过程中起着关键性的作用。在饲料添加剂市场上,益生菌制剂亟需一种生产成本低且制粉简便的生产方法。对益生菌的种类、功能、高密度发酵条件探索以及制剂化等方面的已有研究成果进行了总结,并对该领域未来的研究进行了展望,旨在为益生菌生产提供有价值的参考。

服用北柴胡对抑郁症小鼠肠道菌群多样性的影响

柴胡为许多抗抑郁复方制剂中的君药,已被证明能够治疗抑郁症小鼠,但对肠道菌群的作用尚不明确。该研究的目的在于探讨北柴胡对抑郁症模型小鼠行为学及肠道菌群多样性的影响。使用社会挫败应激方法建立抑郁症小鼠模型,将C57BL/6J雄性小鼠与CD-1小鼠接触,从而使CD-1小鼠攻击C57BL/6J雄性小鼠建立抑郁症模型,将应激后的C57BL/6J雄性小鼠分为抑郁症组与北柴胡组,分别灌胃生理盐水与北柴胡。在实验过程中进行糖水偏爱测试,并且在实验结束后进行悬尾测试分析北柴胡对抑郁症小鼠行为的影响,并取小鼠粪便,使用Ion S5TMXL测序平台对各组小鼠的肠道细菌16S rDNA V3-V4区域基因片段进行测序,对肠道菌群可操作分类单元(operational taxonomic units, OTUs)数量,alpha与beta多样性以及差异菌门与菌属进行综合分析及评价,探究服用北柴胡对抑郁症小鼠肠道菌群的影响。结果表明,北柴胡能够降低小鼠抑郁样行为,增加小鼠糖水偏好率,降低悬尾不动时间。在使用北柴胡后,在门水平中显著降低抑郁症小鼠模型肠道菌群中Firmicutes的丰度,升高Bacteroidetes的丰度,在属水平中,Lactobacillus、Lachnoclostridium等菌属的相对丰度显著降低(P<0.05),而Bacteroides、Alistipes等菌属相对丰度显著上升(P<0.05)。该研究结果证明了北柴胡能够调节抑郁症小鼠的肠道菌群进而改善抑郁症小鼠的抑郁样行为。

云南松毛虫肠道真菌的分离鉴定及降解纤维素真菌的筛选

为明确云南松毛虫肠道内可培养真菌的组成,筛选出具有降解纤维素性能的肠道真菌,采用传统真菌培养方法结合ITS扩增子测序对云南松毛虫幼虫肠道内的可培养真菌进行鉴定.然后利用刚果红染色法筛选出具有一定降解纤维素能力的真菌,使用二硝基水杨酸(DNS)法测定不同pH(5.0-9.0)下降解羧甲基纤维素酶的活性.结果发现:云南松毛虫肠道内真菌菌群多样,并从中筛选到根霉属(Rhizopus)、Cystobasidium、Trichaptum、Hypocreales、曲霉菌属(Aspergillu)、镰孢菌属(Fusarium)、青霉菌属(Penicillium)、念珠菌属(Candida)等3门8属的真菌,其中具有降解纤维素能力的2株为链状假丝酵母(Candida catenulate)和桔青霉(Penicillium citrinum).酶活力测定结果显示:2株降解羧甲基纤维素的真菌在pH=6.0-8.0之间均有相对较高的酶活性,在pH=7.0达到最高.本研究表明云南松毛虫幼虫肠道真菌种类多样,存在具有降解纤维素能力的真菌菌株,其酶活力在中性条件时最高,偏酸性条件下的羧甲基纤维素酶活性显著高于偏碱性条件下;获得的降解纤维素真菌可为饲料生产、食品加工、化学能源等提供有价值的菌种资源.(图4表5参31)

温室白粉虱触角miRNA转录组分析及调控嗅觉相关基因miRNA的鉴定

microRNA (miRNA)是一类真核生物中内源性的非编码小RNA,在基因转录后水平调控靶基因的小分子。温室白粉虱(Trialeurodes vaporariorum)是一种危害多种蔬菜、花卉及农作物等的世界性害虫,可以导致植物细菌性病害的传播和流行,其触角对温室白粉虱的取食、行为和生长发育等起到了重要作用。本研究以温室白粉虱成虫触角为材料,通过Illumina高通量测序平台对其miRNA转录组进行测序,结合生物信息学分析,鉴定到83个已知miRNAs和38个新miRNA (novelmirs),并对它们表达水平进行定量分析。此外,对已知miRNA种子序列碱基编辑情况进行了调查。最后,利用生物信息学工具对miRNAs进行靶基因预测和功能注释,获得了miRNA-靶基因关系及调控嗅觉相关基因的miRNAs。本研究为深入探讨温室白粉虱触角miRNA中嗅觉相关基因的调控关系,了解昆虫嗅觉形成的分子机制提供了参考。