Illumina MiSeq测序平台测定蒙古羊瘤胃液相和固相菌群多样性

本研究旨在比较蒙古羊瘤胃液相和固相细菌菌群多样性。应用Illumina Miseq测序平台的16S r RNA基因扩增子技术对采集自5只蒙古羊的瘤胃液相和固相样品进行高通量测序,采用UPARSE-操作分类单元(OTU)法和非加权组平均(UPGMA)法分析试验结果。结果表明,共获得91 971条序列和15 321个OTU,平均每个样品有13 138条序列和2 189个OTU。液相与固相样品相比:门水平分类上存在显著性差异的优势菌群为拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)(P<0.05),拟杆菌门在液相和固相样品中的比例分别为67%和45%;属水平分类上存在显著性差异的优势菌群为普氏菌属(Prevotella)和1种未鉴定(unknown)的属(P<0.05),液相样品优势菌群为普氏菌属,所占比例为53%,而固相样品优势菌群来自1种未鉴定的属,所占比例为32%;种水平分类上存在显著性差异的是栖瘤胃普雷沃菌(Prevotella ruminicola)(P<0.05),在液相和固相样品中所占的比例分别为41%和11%。与液相样品相比,固相样品的alpha多样性较好;主成分分析(PCA)和主坐标分析(PCo A)显示来自同一动物个体的瘤胃液相和固相样品聚类在一起。结果提示,蒙古羊瘤胃液相和固相样品均具有丰富的细菌菌群;与液相样品相比,固相样品细菌的多样性更好。

应用Illumina Miseq测序技术分析传统酸马奶细菌多样性

利用Illumina Miseq高通量测序并结合数理统计对传统酸马奶的细菌多样性进行分析。结果表明,其优势细菌门为厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),两者相对丰度之和可达98%;在属水平检出78个细菌属,其主要为乳杆菌属(Lactobacillus)和链球菌属(Streptococcus),两者相对丰度可达70%~82%。此外,发现牧民手工酿造酸马奶样品的细菌多样性要显著高于农场生产样品,且两者的细菌群落结构存在明显差异。该研究全面了解传统酸马奶的细菌种群分布,为工业化生产提供理论依据及筛选潜在价值的益生菌提供数据参考。

基于Illumina MiSeq分析贵州凯里酸汤独特风味的优势菌群

该研究采用高通量测序(Illumina MiSeq)技术对贵州凯里酸汤微生物多样性及群落结构进行了解析。结果表明,在门水平上,白酸汤的优势细菌为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria);辣椒红酸汤和番茄红酸汤的优势菌为厚壁菌门(Firmicutes)、蓝藻细菌门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)。白酸汤、辣椒红酸汤、番茄红酸汤优势真菌为子囊菌门(Ascomycota)。在属水平上,白酸汤的优势细菌为乳杆菌属(Lactobacillus)、醋酸杆菌属(Acetobacter)、葡萄醋酸杆菌属(Gluconacetobacter),优势真菌为毕赤酵母属(Pichia)、假丝酵母属(Candida)、子囊菌门未分类属(Unclassified genus Ascomycota)、双足囊菌属(Dipodascus);辣椒红酸汤和番茄红酸汤的优势细菌为乳杆菌属(Lactobacillus)、片球菌属(Pediococcus)、未分类属。辣椒红酸汤的优势真菌为Kazachstania、酵母属(Saccharomyces)、双足囊菌属(Dipodascus)、毕赤酵母属(Pichia);番茄红酸汤的优势真菌为Kazachstania、毕赤酵母属(Pichia)。在分类操作单元(operational taxonomic units,OTU)水平上,白酸汤中细菌有30个OTUs,真菌有89个OTUs,辣椒红酸汤中细菌有120个OTUs,真菌有127个OTUs,番茄红酸汤中细菌有136个OTUs,真菌有45个OTUs。该结果为白酸汤、辣椒红酸汤、番茄红酸汤生产过程中品质风味形成,产品改进及精准调控生产提供了理论依据。

应用IlluminaMiSeq高通量测序技术分析河西走廊地区盐碱土壤微生物多样性

【目的】以甘肃省河西走廊地区的9个盐碱土壤样品(原生盐碱土、次生盐碱土、农田土)为材料,研究该地区盐碱土壤中微生物群落的多样性。【方法】提取土壤微生物总DNA,应用Illumina Mi Seq高通量测序技术进行分析。【结果】从分布在河西走廊3个流域的9个盐碱土样品中共获得325 089条微生物的16S r RNA基因序列。冗余分析和热图分析表明,原生盐碱土与次生盐碱土、原生盐碱土与农田土微生物群落构成差异较大,次生盐碱土与农田土微生物群落差异较小。土壤p H对微生物群落组成的影响最显著。多样性指数和稀释性曲线分析得出,在9个土壤样品中,S6号Shannon指数最大,S1号Shannon指数最小,S1号Simpson指数最大,S6号Simpson指数最小,说明原生盐碱土的微生物群落多样性最低,次生盐碱土的微生物群落多样性最高。盐碱土壤中主要的微生物群落包括9个门,其中变形菌门占主导地位,其余依次是放线菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、浮霉菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、厚壁菌门和疣微菌门。原生盐碱土和农田土中占优势的微生物群落是变形菌门,次生盐碱土中占优势的微生物群落是放线菌门。【结论】河西走廊地区盐碱土壤中微生物多样性非常丰富,存在大量的微生物类群,尤其是在次生盐碱土壤中。

用Illumina MiSeq高通量测序方法探讨四环素对厌氧消化系统微生物群落结构的影响

采用室内模拟实验,在具有3个格室的ABR中进行连续流实验,分别在有无四环素的条件下运行,定期采集反应器内各格室产生的气体和活性污泥样本,分析氢气甲烷产量的变化,并用Illumina Mi Seq高通量测序方法对活性污泥中微生物的组成情况进行基因分析,探讨四环素对污水厌氧消化系统微生物群落结构造成的影响。结果表明:四环素的添加能使氢气产量增加,四环素对产甲烷的抑制作用随着时间的推移增大;Illumina Mi Seq测序获得反应器内的序列为16个属,其中,密螺旋体属(Treponema)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、互营杆菌属(Syntrophobacter)、W22对四环素具有一定耐药性,反应器内部分微生物在四环素长期污染下耐药性发生改变;添加四环素前后系统中物种组成具有较大差异,随着运行时间的推移,格室间物种相似性增大。

典型生活垃圾填埋场覆盖土微生物群落分析

采用第二代高通量测序技术Illumina MiSeq对典型生活垃圾填埋场覆盖土样（山东莱芜,SD;广东深圳,GD;上海老港SH;重庆长生桥,CQ）进行16S rDNA V3~V4区高通量测序,并分析了Alpha多样性、物种组成和丰度、菌群结构及环境因子对群落结构的影响.结果表明：取自垃圾填埋场GD土样的物种种类多于其他土样,GD,SD,SH,CQ土样的Shannon指数分别为5.52±0.026,4.76±0.030,4.89±0.037,3.4310.027;所有覆盖土样的优势菌为Alphaproteobacteria（α-变形杆菌纲）和Betaproteobacteria（β-变形杆菌纲）,所占比例范围分别为12.67%~25.54%,14.35%~18.88%;SD,GD和SH三种覆盖土样的优势菌为Sphingomonas（鞘氨醇单胞菌属）,分别占7.25%、10.67%、11.30%;Deltaproteobacteria（德耳塔变形杆菌纲）和Gammaproteobacteria（y一变形菌杆纲）的相对丰度分别与TN（r=1.00,P〈0.001）和TP（r=1.00,P〈0.001）呈正相关关系,且结合RDA图,TN,TP和OM含量可能是SD土样区别于其他土样群落组成的主要因素.

游离氨对生物脱氮硝化过程细菌种群结构的影响

为揭示游离氨(FA)对硝化过程影响的生物学机制,本试验以人工模拟废水为研究对象,采用4组平行的SBR反应器(R_(0.5)、R_(5)、R_(10)和R_(15)),基于16S r RNA基因-Illumina Mi Seq高通量测序技术,考察了4种FA浓度(0.5、5、10、15 mg·L^(-1))对SBR反应器中的细菌种群结构的影响.结果表明,FA会显著影响系统内的微生物多样性和菌群结构.R_(0.5)的Chao1、ACE、Shannon和Simpson指数均为最大,其具有最高的微生物多样性,而R15的微生物多样性最低.在微生物门水平上,最优势菌门变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度与FA浓度呈正相关,硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度在R15中最低.在微生物属水平上,亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和硝化螺旋菌属(Nitrospira)的相对丰度在R10中显著较高,动胶菌属(Zoogloea)和陶厄氏菌属(Thauera)的相对丰度与FA浓度呈显著的线性相关.基于LEf Se分析共获得了24种具有显著差异的微生物,从而得到了4种FA浓度条件下的关键微生物标记物.本研究加深了对生物脱氮硝化过程菌群结构的认识,为深入研究生物脱氮硝化的抑制机理提供了借鉴.

不同季节土庄绣线菊根围丛枝菌根真菌群落差异性研究

土庄绣线菊(Spiraea pubescens)是内蒙古大青山干旱生态系统重要的护土灌木,研究季节变化对土庄绣线菊根围丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落的影响,有助于进一步探讨AMF在土庄绣线菊生长发育过程中发挥的作用。采用传统染色检测与Illumina Mi Seq测序相结合的方法,研究季节变化对内蒙古大青山土庄绣线菊AMF侵染率、孢子密度、丰富度、多样性和群落组成的影响。结果显示:在春季、夏季和秋季,AMF侵染率和丛枝丰度不存在显著差异,而孢子密度却存在显著差异。AMF丰富度和多样性在夏季显著低于春季和秋季,但在春季和秋季间差异并不显著;主成分分析(principal coordinate analysis,PCo A)和PERMANOVA分析表明,春季和秋季AMF群落组成与夏季存在显著差异,而在春季和秋季间差异并不显著。