基于Miseq高通量测序技术的辣椒酱核心细菌类群研究

在采用Miseq高通量测序技术对6个辣椒酱细菌微生物多样性进行解析的基础上,进一步使用电子舌对辣椒酱的滋味品质进行评价,探讨核心细菌类群对辣椒酱滋味品质的影响。结果表明,芽孢杆菌(Bacillus)和葡萄球菌(Staphylococcus)是湖北当阳地区辣椒酱中的优势细菌微生物,其相对含量分别为37.62%和20.66%。在分类操作单元(operational taxonomic units,OTU)水平上发现14个核心OTU,其中分别有5个和3个OTU隶属于芽孢杆菌(Bacillus)和葡萄球菌s(Staphylococcu)。酸味是辣椒酱样品间差异最大的滋味指标,微生物构成对辣椒酱滋味品质的形成具有较大的影响。

基于Miseq高通量测序技术对细菌型豆豉细菌类群的评价

采用Miseq高通量测序技术对6个细菌型豆豉细菌多样性进行了评价,同时使用电子舌对不同样品各滋味指标的相对强度进行了测定,进而探讨了细菌类群对产品滋味品质的影响。结果表明,Bacillus(芽孢杆菌)是细菌型豆豉中的优势细菌,其相对含量为95.26%。在分类操作单元(Operational taxonomic units,OTU)水平上,发现5个核心OTU相对含量大于0.1%,其中4个隶属于Bacillus,OTU2133(隶属于芽孢杆菌)的平均相对含量为91.91%。酸味是豆豉间差异最大的滋味指标,且Bacillus、Staphylococcus(葡萄球菌)和Lactobacillus(乳酸杆菌)与豆豉酸味的形成均呈正相关。由此可见,鲊广椒中细菌微生物主要是由Bacillus组成,且Lactobacillus和Staphylococcus对豆豉滋味的形成具有影响。

基于Miseq高通量测序技术的古襄阳酒窖泥细菌多样性评价

使用Miseq高通量测序技术对4份古襄阳酒业浓香型白酒窖泥样品的细菌多样性进行了评价,同时通过选择性培养分离出窖泥中的优势乳酸菌,再利用16S r DNA序列分析方法,对其进行初步鉴定。结果表明,乳酸杆菌是古襄阳酒窖池中的优势细菌,其相对含量高达92.02%。在分类操作单元(OTU)水平上,发现8个核心OTU相对含量>1.0%,其中7个隶属于乳酸杆菌属(Lactobacillus)。4份古襄阳酒业浓香型白酒窖泥样品中共分离到12株菌株,初步鉴定其全部为副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)。

基于Illumina MiSeq高通量测序技术解析利川酱豆真菌多样性

该研究利用Illumina MiSeq高通量测序技术对湖北省恩施土家族苗族自治州利川市酱豆样品的真菌多样性和群落结构进行解析。结果表明,利川酱豆样品中的真菌菌群隶属于3个门、15个纲、27个目、34个科、45个属,核心真菌门为子囊菌门(Ascomycota)(96.79%)和担子菌门(Basidiomycota)(2.63%);核心真菌属为毕赤酵母属(Pichia)(37.46%)、曲霉属(Aspergillus)(29.48%)、德巴利氏酵母属(Debaryomyces)(3.92%)、假丝酵母属(Candida)(2.86%)、Starmerella(2.62%)、节担菌属(Wallemia)(2.19%)和镰刀菌属(Fusarium)(1.03%),且核心真菌之间的相关性均不显著(P>0.05)。

基于MiSeq高通量测序技术宣恩地区米酒微生物多样性解析

采用MiSeq高通量测序技术对湖北省恩施土家族苗族自治州宣恩县的3个米酒样品微生物多样性进行了解析,结果发现米酒中的细菌主要为隶属于Firmicutes(硬壁菌门)的Pediococcus(片球菌属,74.10%)、Bacillus(芽孢杆菌属,6.32%)和Lactobacillus(乳杆菌属,3.03%)以及隶属于Proteobacteria(变形菌门)的Pseudomonas(假单胞菌属,3.58%)、Acinetobacter(不动杆菌属,1.22%)和Enterobacter(肠杆菌属,1.08%),真菌主要为隶属于Ascomycota(子囊菌门)的Wickerhamomyces(异常威克汉姆酵母属,44.67%)、Saccharomycopsis(扣囊复膜酵母,23.10%)和Trichomonascus(1.20%)以及隶属于Mucoromycotina(毛霉亚门)的Amylomyces(淀粉菌,27.06%)。细菌和真菌的核心OTU包含序列条数占总序列数的89.88%和98.80%。由此可见,宣恩地区米酒存在大量的核心细菌和真菌类群。

基于变性梯度凝胶电泳和MiSeq高通量测序技术分析恩施地区腊肉的细菌多样性

以采集自湖北省恩施地区的5个腊肉样品为研究对象,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase?chain?reaction-denatured?gradient?gel?electrophoresis,PCR-DGGE)与MiSeq高通量测序技术相结合的方法对其中所含微生物的多样性进行解析。PCR-DGGE结果表明,腊肉样品中的细菌主要为葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、乳酸杆菌属(Lactobacillus)和假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas);MiSeq高通量测序结果表明,腊肉中的细菌门主要为硬壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),其平均相对含量分别为54.05%和44.28%,细菌属主要为葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、环丝菌属(Brochothrix)、科贝特氏菌属(Cobetia)和不动细菌属(Acinetobacter),其平均相对含量分别为40.18%、24.02%、9.37%、8.53%、4.71%和2.31%;在分类操作单元(operational taxonomic units,OTU)水平上,发现252个核心OTU,累计平均相对含量高达74.22%。由此可见,PCR-DGGE和MiSeq高通量测序的结果综合分析得出恩施地区腊肉中的细菌主要为葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)。

基于Illumina MiSeq高通量测序技术分析贵州水豆豉中细菌多样性

以不同生产阶段的贵州水豆豉为研究对象,利用Illumina MiSeq高通量测序技术,对贵州水豆豉自然发酵前后、调味后发酵3个阶段的细菌菌群结构及多样性进行研究,并对其优势菌进行分离鉴定。结果表明,3个样品共得到296063条有效数据,1124个操作分类单元。在3个样品中共注释了6个门类,21个属类。在门水平上,随着发酵时间的延长,厚壁菌门(Firmicutes)丰度不断增加,变形菌门(Proteobacteria)不断减少。在属水平上,随着发酵时间的延长,芽孢杆菌属(Bacillus)丰度不断增加。后发酵24 h后(DCFW3),由于食盐、香辛料等抑菌成分的加入,细菌种类下降。此外,通过对贵州水豆豉中优势菌的分离纯化,利用VITEK MS全自动微生物质谱从贵州水豆豉中获得4株产蛋白酶较高的菌株,分别为枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌。该研究为贵州水豆豉标准化和安全控制提供一定的参考依据。

应用Illumina MiSeq高通量测序技术解析梅干菜中细菌多样性

采用Illumina Mi Seq高通量测序技术对恩施地区梅干菜中细菌多样性进行解析,同时使用传统纯培养技术对乳酸菌进行分离鉴定。结果表明,恩施地区梅干菜中含量最高的优势细菌门为硬壁菌门(Firmicutes),其平均相对含量高达60.70%。优势细菌属为乳酸杆菌属(Lactobacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、魏斯氏菌属(Weissella)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、四联球菌属(Tetragenococcus)和棒状杆菌属(Corynebacterium),其平均相对含量分别为60.50%、8.69%、2.86%、1.73%、1.28%、1.07%、1.03%、1.00%。采用传统培养方法从梅干菜分离出5种共12株乳酸菌,经分子生物学鉴定分别为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis),副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillus paracasei subsp. paracasei)、食品乳杆菌(Lactobacillus alimentarius)和融合魏斯氏菌(Weissella confusa)。恩施地区梅干菜中的细菌主要以乳酸菌为主,且乳酸杆菌多样性较高。

应用Illumina MiSeq高通量测序技术分析巴东地区豆瓣酱中微生物多样性

为了解湖北省恩施市巴东地区豆瓣酱中微生物的多样性,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析豆瓣酱中细菌16 S rRNA及真菌18 S rRNAV4区基因序列,进而比较豆瓣酱微生物的群落结构组成及多样性差异。结果3个样品共获得117644条有效序列,867个OTUs数目。多样性分析表明,豆瓣酱中具有高度的微生物群落多样性。微生物群落组成分析表明,样品中子囊菌门(Ascomycota,95.84%)、变形菌门(Proteobacteria,47.13%)、厚壁菌门(Firmicutes,32.37%)、放线菌(Actinobacteria,12.87%)为优势菌门,所占比例都超过了10.0%。在豆瓣酱样品中分别鉴定出311个细菌属和16个真菌属,优势细菌和真菌属平均相对含量分别为8.09%和24.74%,细菌及真菌多样性在属的水平上差异显著(p<0.05)。研究结果加深了对豆瓣酱微生物群落组成和多样性的认识,以期为巴东地区豆瓣酱中微生物菌种资源的发掘与保护提供理论依据。

基于MiSeq高通量测序技术渣豆酱微生物类群研究

该研究采用MiSeq高通量测序技术对鹤峰地区渣豆酱中细菌和真菌多样性进行了解析。结果发现,硬壁菌门(Firmicutes)为优势细菌门,芽孢杆菌属(Bacillus)和葡萄球菌属(Staphylococcus)为优势细菌属,平均相对含量分别为92.0%、56.87%和24.28%;子囊菌门(Ascomycota)为优势真菌门,青霉属(Penicillium)、耐碱酵母属(Galactomyces)和接合酵母属(Zygosaccharomyces)为优势真菌属,平均相对含量分别为82.57%、19.42%、17.09%和16.12%;经Mood-median检验发现,细菌的丰度显著低于真菌(P<0.05),而多样性差异不显著(P>0.05);经相关性分析发现,芽孢杆菌属与德巴利酵母属呈显著负相关(R=-0.997,P<0.05),乳酸杆菌属与念珠菌等真菌属均呈显著正相关(P<0.05),且相关系数均大于0.999。由此可见,鹤峰地区渣豆酱中细菌主要为芽孢杆菌属和葡萄球菌属,真菌主要为青霉属、耐碱酵母属和接合酵母属。

基于MiSeq高通量测序技术内蒙古地区酸粥细菌多样性研究

从内蒙古地区采集了3个酸粥样品,使用MiSeq高通量测序技术,对其细菌多样性进行了评价。结果表明,厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)为酸粥样品中的优势细菌门,其平均相对含量分别为87.45%和11.84%。相对含量大于1.0%的属为乳酸杆菌(Lactobacillus)和醋酸杆菌(Acetobacter),其平均相对含量分别为87.23%和11.67%。在分类操作单元(Operational taxonomic units,OTU)水平上,发现13个核心OTUs,其中8个隶属于乳酸杆菌(Lactobacillus),5个隶属于醋酸杆菌(Acetobacter)。通过传统微生物学手段从3个样品中共分离到9株乳酸菌,经鉴定为发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)和卷曲乳杆菌(Lactobacillus curvatus)。由此可见,该地区酸粥中的细菌主要为乳酸杆菌(Lactobacillus)和醋酸杆菌(Acetobacter)。

Illumina MiSeq高通量测序技术研究原料乳冷藏过程中微生物群落演替规律

为探究原料乳在4℃冷藏过程中细菌群落及其演替规律,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对乳罐中原料乳的细菌16S rDNA V4-V5区测序,对冷藏不同时间的细菌群落进行表征。结果表明,原料乳中的菌群随冷藏时间的变化而变化。整个冷藏期内,各样本共有OTU数29个,其中冷藏初期样本的特有OUT个数最多,为157个。原料乳中主要的优势菌属为不动杆菌属、乳球菌属、黄杆菌属和假单胞菌属,且各菌属丰度随冷藏时间的变化而变化。冷藏初期不动杆菌属占优,为81.69%,波动后在冷藏末期降至37.02%。乳球菌属从冷藏初期的1.45%(A1),升至冷藏末期的53.34%(A7),为优势菌属。本研究结果为原料乳的冷藏提供基础数据。

应用Illumina MiSeq高通量测序技术分析来凤地区腌制大头菜叶中微生物多样性

该研究利用Illumina MiSeq高通量测序技术对腌制大头菜叶样品中微生物多样性进行了研究,进而分析其中的微生物群落组成和差异。结果表明,在门分类水平上,以硬壁菌门(Firmicutes,52.28%)和变形菌门(Proteobacteria,38.40%)为主要优势细菌门;子囊菌门(Ascomycota,88.19%)和担子菌门(Basidiomycota,11.15%)为优势真菌门。在属分类水平上,注释到明确分类地位的细菌属和真菌属分别有382个和31个,其中平均相对含量>1%的分别有12个和8个。在操作分类单元(OTU)水平上,共发现17个核心细菌OTUs和11个核心真菌OTUs。综上,腌制大头菜叶具有较高的微生物多样性,且细菌群落物种数高于真菌。

基于Illumina MiSeq高通量测序技术分析广西无盐发酵酸笋中细菌多样性

以10年老酸水泡制酸笋样品(BSFAF)、发酵6个月块状酸笋(MBSF)和丝状酸笋样品(FBSF)为研究对象,应用Illumina MiSeq高通量测序技术并通过生物信息统计与分析,探索广西无盐发酵酸笋样品中细菌菌群结构及多样性。结果表明:3组酸笋样品共得到148656个有效的序列数(Tags),聚类后总共得到1116个分类操作单元(OTUs)。根据物种注释结果,在3组酸笋样品中共注释到12个门、23个纲、37个目、98个科和190个属。在门分类水平上,3组样品中厚壁菌门(Firmicutes)占绝对优势,其次是变形杆菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria);在属分类水平上,乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属(Lactococcus)和魏斯氏菌属(Weissella)是3组样品中的优势菌属。其中,丝状酸笋(FBSF)组的香农(Shannon)、辛普森(Simpson)及ACE指数均显著高于其他两组,且乳杆菌属(Lactobacillus)、乳球菌属(Lactococcus)和魏斯氏菌属(Weissella)的平均相对丰度总和最高,可达99.8%。因此,以泉水泡制发酵丝状竹笋生产酸笋可能更佳。

基于Illumina MiSeq高通量测序技术分析5种不同臭豆腐生坯细菌多样性

该实验研究了长沙臭豆腐生坯中微生物结构,以期为臭豆腐低温保存储运过程品质保障提供依据。以5种不同厂家低温保存臭豆腐生坯(编号为YYD1、HSJD2、CGL3、PJX4、JXF5)为研究对象,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对其细菌多样性进行分析。结果表明,5种臭豆腐生坯样品中共得到342560个有效的序列数(Tags),共注释到30个门和31个属。在门分类水平上,拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)在5种不同样品中占绝对优势;在属分类水平上,普雷沃氏菌属(Prevotellaceae)在所有样品中占绝对优势。根据主成分分析(PCA)可知,样品HSJD2、PJX4和YYD1的菌群结构相似,而样品JXF5和CGL3的菌群结构具有较大的差异。

应用Illumina MiSeq高通量测序技术分析堇叶碎米荠根际土壤微生物多样性

以生长野生堇叶碎米荠(Cardamine violifolia O.E Schulz)的3个地区(湖北省恩施市双河镇、湖北省宜昌市五峰县、湖南省常德市石门县)的9个根际土壤样品为材料,应用Illumina MiSeq高通量测序技术分析其微生物群落的多样性。结果显示,来自恩施市双河镇土样S1与来自宜昌市五峰县土样S2微生物类群的一致性最高,差异较小,S1与来自常德市石门县土样S3、S2与S3土样微生物类群一致性较低。多样性指数和稀释性曲线分析得出,在9个土壤样品中,来自恩施市双河镇土样的S1.2号Shannon指数最大,Simpson指数最小;来自常德市石门县土样的S3.2号Shannon指数最小,Simpson指数最大,说明恩施市双河镇土样的群落多样性最高,常德市石门县土样的群落多样性最低。3个地区土样中占优势的菌门均为变形菌门(Proteobacteria);共有的菌门有泉古菌门(Crenarchaeota)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、衣原体门(Chlamydiae)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、OD1、浮霉菌门(Planctomycetes)、变形菌门、疣微菌门(Verrucomicrobia)和WS3。

基于高通量测序技术的9种铁线莲属药材混合粉末分子鉴定

目的建立基于高通量测序技术的9种铁线莲属混合粉末分子鉴定方法。方法采用高通量测序技术,对9种铁线莲属药材混合粉末样品中的总DNA经提取,对ITS2片段进行PCR扩增,利用Illumina MiSeq平台对DNA片段进行双端测序,最后采用FLASH、QIIME、GraPhlAn及MEGA 7.0软件对序列进行整理并聚类分析,鉴定混合粉末中的物种。结果混合粉末样品中得到高质量的ITS2序列共496条,铁线莲属物种含有序列72条,比对出棉团铁线莲、女萎铁线莲、短尾铁线莲、灌木铁线莲、单叶铁线莲、黄花铁线莲、粗齿铁线莲等7个物种,未能比对出东北铁线莲和芹叶铁线莲。结论以ITS2作为DNA条形码,采用高通量测序技术,可以鉴定出铁线莲属药材混合样品中的7个物种,为混合药材的鉴定提供依据。

高通量测序技术在低频突变检测中的应用

体细胞突变的累积与衰老、肿瘤及多种疾病的发生密切相关。在正常组织细胞中,基因组中自发突变和诱发突变的变异等位基因频率极低,对这类低频突变的检测一直面临挑战。第二代和第三代高通量测序(next-generation sequencing,NGS)技术的出现,可以实现任意物种全基因组上变异的直接检测,克服传统突变检测技术的诸多局限性。但是常规NGS由于测序错误率较高从而限制了其在低频突变检测上的应用,基于分子一致性测序策略进行错误矫正的高准确性NGS测序技术作为有效的低频突变检测工具,有望在环境诱变剂的评价与研究、细胞与基因治疗药物风险评估、人群健康风险监测和生命科学基础研究领域发挥重要作用。本文对比经典突变检测方法,对基于NGS的低频突变检测技术研究进展进行综述,并对应用前景进行展望,以期为该技术的进一步开发、研究和在相关领域的应用提供参考。

高通量测序技术对杀菌型益生菌含乳饮料菌群结构分析

目的分析杀菌型益生菌含乳饮料中菌群组成结构,并探究宣称添加益生菌的真实性和合规性。方法本研究以高通量测序技术为基础,从市售11批次杀菌型益生菌含乳饮料中全基因组提取,进行V3/V4变异区序列的聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增后,整理及统计样品测序序列数目,操作分类单元(operational taxonomic unit,OUT)归类,生成稀释曲线、Alpha多样性、聚类、丰度分布曲线与分析菌群结构和菌种标示合规性。结果共得到39231条优质序列,分布在210~518 bp范围内;共注解到16个门、37个纲、71个目、129个科、265个属;从门分类水平主要为厚壁菌门(Firmicutes 91.66%),从纲的分类水平主要为芽孢杆菌纲(Bacill 90.43%),从目的分类水平主要为乳杆菌目(Lactobacillales 82.74%);优势菌种为德氏乳杆菌保加利亚亚种、嗜热链球菌;同时产品有检出携带致病性非益生菌菌群。11种产品标签标示与实际检测到菌株完全一致的仅有1批次。结论本研究建立的高通量测序技术能准确、快速地探究杀菌型益生菌含乳饮料中微生物菌群多样性和潜在的致病性,市售产品益生菌种类丰富,但同质化程度较高,产品间菌群分布均匀度差异大。

串联质谱联合高通量测序技术在新生儿遗传代谢病(IEM)筛查诊断中的应用价值

目的:探讨串联质谱联合高通量测序技术在新生儿遗传代谢病(IEM)筛查诊断中的应用价值。方法:回顾性分析本院2023年1月至2023年10月接收的3625例接受IEM筛查的新生儿的临床资料,对IEM患儿与正常新生儿的基本资料进行比较,并分析IEM新生儿的变异情况。结果:本组新生儿中基因变异共15例;IEM患儿与正常新生儿的基本资料差异无统计学意义(P>0.05);IEM相关基因变异的15例新生儿中,ACAD8基因复合杂合变异1例,SLC22A5基因变异携带者1例,前者被诊断为异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症,后者被诊断为原发性肉碱缺乏症;3例SLC22A5变异新生儿的游离肉碱水平(7.80±1.26)μmol/L明显低于3622例SLC22A5未变异新生儿的游离肉碱水平(18.95±3.25)μmol/L(P<0.05);4例MCC1/MCC2变异新生儿的丁二酰肉碱+3-羟基异戊酰基碱水平(0.48±0.08)μmol/L明显高于3621例MCC1/MCC2无变异新生儿的丁二酰肉碱+3-羟基异戊酰基碱水平(0.17±0.03)μmol/L(P<0.05)。结论:新生儿IEM筛查诊断中串联质谱联合高通量测序技术可取得确切的应用效果,对于存在基因变异携带的患者,要与其临床症状结合来开展诊断工作,避免出现漏诊的情况。