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株)、Roseovarius(1株)和Aliiroseovarius(1株)等6个属;分离的各属红杆菌科细菌占总分离菌株比例与高通量测序结果中红杆菌科各属细菌占比相似。【结论】本研究基于高通量测序技术探究了添加不同碳源连续传代培养对红杆菌科细菌富集的影响,筛选出了5种富集红杆菌科细菌的碳源,并定向分离获得119株红杆菌科细菌,构建了一种有效定向富集分离红杆菌科细菌的方法。

怀有先天性心脏病胎儿的孕妇与正常孕妇肠道菌群的高通量测序分析

目的：分析怀有先天性心脏病胎儿的孕妇（PW组）与正常孕妇（NW组）的肠道菌群特征。方法：对可能引起个体肠道菌群差异的因素加以控制,2013年6月18号~2013年12月17号收集15例正常孕妇和17例异常孕妇的粪便样本,提取细菌基因组DNA,用PCR方法扩增16S r DNA,进行二代Illumina测序。测序数据应用运算分类单位（operational taxonomic unit,OTU）聚类分析、多样性分析和分类学分析等生物信息技术分析2类孕妇肠道菌群的结构、多样性和丰度。结果：2类孕妇肠道菌群的高通量测序分析分别得到2 696 276（NW组）条和2 445 530（PW组）条优化序列,测序覆盖深度〉97%。经过97%相似度归并后分别得到77 243个（NW组）和75 600个OTUs（PW组）;菌群多样性分析显示正常孕妇肠道菌群的Chao 1指数和Shannon指数均高于异常孕妇。在最佳分类水平上,正常孕妇肠道菌群由38个科的细菌构成,归属于14个门,以厚壁菌门（Firmicutes）为主,其次为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）等。怀有先心胎儿孕妇肠道菌群构成与正常孕妇相似,最佳分类水平上由33个科的细菌构成,归属于9个门,其中Firmicutes为（75.7±15.8）%,Proteobacteria为（21.1±17.0）%,Actinobacteria为（2.0±2.1）%。在最佳分类水平上,方差分析显示两者的双歧杆菌科（Bifidobacteriaceae）和红蝽杆菌科（Coriobacteriaceae）菌种丰度有明显差异。结论：PW组孕妇与NW组孕妇相比,整体肠道菌群含量明显下降,提示PW组孕妇有更恶劣的肠道环境,其中部分菌群含量存在明显差异。先天性心脏病胎儿的发生可能与孕妇恶劣的肠道微环境有关,其中Bifidobacteriaceae和Coriobacteriaceae在先天性心脏病的预防方面可能有重要作用。