家蚕幼虫中肠细菌群落多样性的PCR-DGGE和16S rDNA文库序列分析

采用基于16S rDNA的变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)和16S rDNA文库序列分析的手段,研究了重要经济昆虫家蚕Bombyxmori2个品系——专食性品系C108和广食性品系SCN2幼虫中肠内的细菌群落多样性,同时还探讨了食料对家蚕中肠内细菌群落结构的影响。文库序列分析表明,PCR扩增得到的16S rDNA基因代表了家蚕中肠内的41种细菌系统发育型(phylotype),大多数属于Proteobacteria,其次是Lactobacillales。此外,还有少数属于Deinococcus-Thermus、Bacillales、Clostridiales和Actinobacteria,尚有5种系统发育型不能确定其所属类型。家蚕的这2个品系中,肠球菌属Enterococcus是其中肠细菌的优势菌群,栖热菌属Thermus是次优势菌群。优势菌肠球菌属的组成在品系和不同食料喂养条件下有着一定的变化,无桑饲料喂养条件下SCN2品系中肠内还出现了新的次优势菌葡萄球菌(Staphylococcus)。DGGE图谱显示家蚕低龄幼虫和高龄幼虫肠道细菌格局存在差异,推测可能与其发育期生理状态的差异有关。本研究结果提示家蚕肠道特殊菌群的出现可能与其特殊的食性有一定的关系,食料改变、生长受阻后肠道微生态平衡也发生变化。

16S rDNA文库法分析草鱼肝胰脏和胆汁细菌群落组成

利用16S rDNA文库随机测序法分析了草鱼肝胰脏和胆汁细菌菌落组成,结果表明,在肝胰脏中共鉴定出19种共生细菌,分别隶属于气单胞菌属、假单胞菌属、摩根菌属、不动杆菌属、弧菌属和变形杆菌属。气单胞菌属和假单胞菌属为优势属,气单胞菌属的丰度为36.17%,假单胞菌属为31.91%。其中,气单胞菌属的GZ16和假单胞菌属的GZ9菌株丰度最高,均为12.77%。在胆汁中共鉴定出10种共生细菌,分别隶属于气单胞菌属、假单胞菌属、摩根菌属和变形杆菌属。气单胞菌属和假单胞菌属为优势属,气单胞菌属的丰度为35%,假单胞菌属为27.5%。其中,变形杆菌属的DN1菌株丰度最高,为25%。肝胰脏中只有10.5%的细菌群落与胆汁的细菌群落相似,胆汁中只有20%的细菌群落与肝胰脏相似,表明草鱼肝胰脏和胆汁有各自特有的共生细菌群落。本研究结果,为进一步探讨肝胰脏和胆汁共生细菌的生理功能,以及细菌与宿主草鱼之间的协同进化提供了基础。

16s rDNA文库法分析番石榴果实蝇共生菌组成

[目的]探索分析番石榴果实蝇[Bactrocera correcta(Bezzi)]的共生菌组成,为进一步探索共生菌的生理功能以及与宿主的协同进化关系奠定基础。[方法]构建番石榴果实蝇室内种群共生菌的16srDNA文库,BLAST分析其共生菌的组成以及丰度。[结果]室内雄虫共生菌主要为Pseudomonas aeruginosa和Lactococcus lactis,雌虫共生菌主要为Enterobacter属的细菌。[结论]本研究结果证明番石榴果实蝇存在多种共生菌。

甘肃西峰黄土中细菌16S rDNA文库的构建与组成初步分析

对黄土高原西峰地区黄土沉积物中的有机质进行了总DNA提取和PCR(聚合酶链式反应)扩增,通过克隆测序技术构建了含有44个克隆子的细菌16SrDNA文库。对16SrDNA系统发育的分析表明,西峰地区的黄土沉积物中细菌可分属13个类群,包括:酸杆菌(Acidobacteria)、变形菌(Proteobacteria)、放线菌(Actinobacteria)、绿弯菌(Chloroflexi)、厚壁菌(Firmicutes)、疣微菌(Verrucomicrobia)、浮霉菌(Planctomycetes)、芽单胞菌(Gemmatimonadetes)、异常球菌—栖热菌(Deinococcus-Thermus)、硝化螺旋菌(Nitrospirae)、蓝细菌(Cyanobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)和Candidate division TG1。其中酸杆菌为最主要优势类群,变形菌为次优势类群,二者占黄土细菌总克隆数的70%,且大多为不可培养的基因型。

红壤荒草地氨氧化细菌富集液16S rDNA文库的RFLP分析

分析红壤荒草地富集液中氨氧化细菌的种群组成,选取氨氧化细菌16S rDNA特异性引物序列,利用PCR技术对从富集液中抽提的细菌总DNA进行扩增,并建立了氨氧化细菌特异性的16S rDNA文库。用酶HhaⅠ和RsaⅠ对该文库特异性片段进行了限制性酶切片断长度多态性分析(Restriction fragment lengthpolymorphism,RFLP),随机挑选的35个特异性克隆片段被分成3个不同的RFLP类型,其中优势型占了所有分析克隆子的94%,另两个型各占3%。从每个RFLP类型中挑取一定的转化子进行测序,测序结果经GenBank检索,发现在该富集液体系文库中存在大量亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)细菌序列,由此推测红壤荒草地中存在氨氧化细菌,Nitrosomonas属细菌能在富集条件下成为优势菌。

香蕉园土壤16S rDNA文库分析

以采自海南省福山香蕉园香蕉枯萎病发生地和正常种植园的土壤样品为试验材料,对这两类土壤的细菌多样性进行研究。通过构建2种土样的细菌16S rDNA基因文库,利用限制性内切酶HhaI对随机克隆进行酶切筛选,测定代表克隆的16S rDNA序列,并对2种土样的细菌种群进行了系统发育分析比较。结果表明正常香蕉种植区的土壤样品的细菌多样性较为丰富,其中变形菌门、厚壁菌门、酸杆菌门为主要细菌类群;而香蕉枯萎病发生地土壤以放线菌门和厚壁菌门为主要细菌类群。

采用ARDRA研究双孢蘑菇培养料后发酵过程中的细菌群落结构(Ⅰ)——细菌16S rDNA全长文库的建立

采用化学裂解和酶解相结合的方法,以加入PVPP的高盐缓冲液作为细胞裂解反应体系,用PEG- 8000进行DNA沉淀.从双孢蘑菇堆肥后发酵的4个代表时期培养料样品中提取微生物总DNA,再以总DNA为模板,以专用引物F27和R1498进行PCR扩增,获得16S rDNA片段,经纯化后构建4个时期样品的细菌16S rDNA文库。试验结果表明,本试验获得的总DNA质量较好。采用PCR扩增可获得多个细菌、放线菌和真菌特异片段;细菌16S rDNA文库的目的片段插入效率在90%以上。

断奶犊牛瘤胃细菌16S rDNA文库的构建及多样性分析

为了研究断奶犊牛瘤胃细菌的多样性,试验采用免培技术方法构建了细菌16S r DNA文库并进行了多样性分析。结果表明:试验构建的断奶犊牛瘤胃16S r DNA基因文库中大部分序列位于低G+C含量细菌门、后壁菌门和拟杆菌门,其中有87.8%与已培养菌的相似性≥97%,但有12.2%的序列为瘤胃未分离培养、鉴定菌。除Pseudobutyrivibrio ruminis、Ruminococcus bromii、Selenomonas sputigena等常见菌外,另有一些细菌较为少见,如Hydrogenoanaerobacterium saccharovorans、Mahella australiensis、Alistipes shahii等。

16S rDNA克隆文库方法分析中华通草蛉共生细菌组成

中华通草蛉chrysoperla sinica(Tjeder)是农田生态系统中重要的捕食性天敌,为探索内生菌与宿主取食和生殖生理关系,本研究采用16S r DNA克隆文库的方法探究了中华通草蛉成虫内生菌的组成,分析了雌、雄成虫体内内生菌菌群结构是否存在差异。研究结果表明,中华通草蛉内生菌主要分3大类群:γ变形菌γ-Proteobacteria、α变形菌α-Proteobacteria和β变形菌β-Proteobacteria。按照属划分,中华通草蛉成虫共生细菌主要包含沃尔巴克氏体Wolbachia sp.、立克次氏体Rickettsia sp.、肠杆菌属Enterobacter sp.、免培养细菌Methyloversatilis sp.、沙雷氏菌Serratieae sp.、泛生菌属Pantoea sp.和欧文氏菌Erwinia sp.。仅在雌虫中存在Cosenzaea sp.,雄虫中存在醋酸杆菌属Acetobacter sp.、Asaia sp.、Rosenbergiella sp.、柠檬酸杆菌属Citrobacter sp.。得到中华通草蛉内生菌的优势菌群为沃尔巴克氏体Wolbachia pipientis,在雌、雄成虫中分别占23.2%和18.4%。结果证明中华通草蛉存在多种内生菌,雌、雄群体间存在差异。

应用16SrDNA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(10cm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。

用16S rDNA克隆文库法分析患病刺参幼苗的菌群结构

采用16S rDNA克隆文库法对某刺参养殖场患病刺参Apostichopus japonicus幼苗（体长为3～5 cm）表皮的菌群结构进行分析。结果表明：化皮参苗病灶组织和未明显化皮参苗表皮菌群均由γ-变形菌纲、β-变形菌纲和α-变形菌纲组成,优势菌为γ-变形菌纲,主要包括志贺氏菌Shigella sp.、不动杆菌Acinetobacter sp.和假单胞菌Pseudomonas sp.;化皮参苗病灶组织中志贺氏菌、不动杆菌和假单胞菌比例分别为49%、17%和5%,未明显化皮参苗表皮中3类菌的比例分别为20%、26%、9%。将该养殖场育苗池海水作为对照并进行菌群结构分析,结果显示,水中菌群同样由γ-变形菌纲、β-变形菌纲和α-变形菌纲组成,优势菌也为γ-变形菌纲,主要包含弧菌Vibrio sp.（75%）与志贺氏菌（12%）。此外,对化皮参苗病灶处进行细菌分离培养,得到一株优势菌,经16S rDNA初步鉴定为弧菌。研究表明,采用16S rDNA克隆文库法所得结果与传统的病原分离培养法存在差异。

应用16S rDNA克隆文库解析好氧颗粒污泥细菌菌群多样性

采用分子生物学手段16S rDNA克隆文库方法,对厌氧折流板反应器(处理黄连素制药废水)出水培养的好氧颗粒污泥进行了细菌多样性研究。从16S rDNA克隆文库中随机挑选了95个克隆子进行序列测定,对测序结果进行了Blast对比。结果表明,好氧颗粒污泥系统中的细菌群落具有高度多样性,52个克隆子分属6个不同的细菌类群,43个克隆子属于未知类群,优势类群主要为变形菌(Proteobacteria)菌群。好氧颗粒污泥中已知菌群的优势菌群为:β-proteobacteria类群、CFB group bacteria类群、α-proteobacteria类群、γ-proteobacteria类群、Enterobacteria类群和ε-proteobacteria类群。

16SrDNA克隆文库方法分析两纯系鸡回肠及盲肠黏膜细菌的组成

以1日龄纯系的优质肉鸡A系(♂,A组)和惠阳胡须鸡(♂,B组)为试验动物,研究比较两纯系鸡28日龄回肠与盲肠黏膜菌群的组成及多样性。于第28日龄分别从2组中采集鸡2个肠段并提取黏膜细菌基因组DNA,应用16S rDNA基因序列技术,建立2个肠段黏膜细菌16S rDNA V3区的随机克隆文库。回肠文库分析发现,A组文库有86个序列共产生6个OTUs()perational taxonomic units),其已知序列主要属于肠球菌属、乳杆菌属、粪球菌属及梭菌属类序列,而B组文库有97个序列共产生2个OTUs,主要属于梭菌类序列;盲肠文库分析发现,A组文库有93个序列共产生44个OTUs,其优势菌群是未分类瘤胃球菌属(18.28%)、粪球菌属(13.98%)、拟杆菌属(10.75%)、Blautia(10.75%)及未分类毛螺菌属(7.53%);B组文库有97个序列共产生42个OTUs,其优势菌群是普拉梭杆菌属(17.53%)、粪球菌属(11.34%)、拟杆菌属(9.28%)及未分类瘤胃球菌属(8.25%);2组盲肠文库中其他菌属的数量存在较大差异,且未发现与大肠杆菌相关的序列。优质肉鸡A系和惠阳胡须鸡28日龄回肠与盲肠黏膜细菌的组成差异明显,尤其是瘤胃球菌属与产丁酸菌的组成比例,这种差异可能是宿主遗传的影响所致。

16S rDNA克隆文库法分析地下水生物反硝化系统细菌种群多样性

采集地下水硝酸盐生物反硝化系统内的污泥样品,提取污泥样品中微生物的总DNA,构建细菌16S rDNA基因片段克隆文库,并通过16S rDNA序列系统发育分析,对反硝化系统内的细菌种群多样性以及菌群结构进行了研究。结果表明,地下水生物反硝化系统内细菌具有高度多样性,样品文库分为9个细菌类群,优势菌群为β-Proteobacteria(67.11%)和Bacteroidetes(15.79%),其中,β-proteobacteria为最优势菌群,以Rhodocyclaceae为主。对反硝化系统内细菌种群多样性的研究有利于确定优势菌种,为地下水硝酸盐生物反硝化修复奠定理论基础。

应用16SrDNA克隆文库解析苏铁珊瑚状根内生放线菌种群多样性

苏铁为古老孑遗植物，被誉为“植物界的大熊猫”和“活化石”。为了研究苏铁珊瑚状根内生放线菌的多样性，通过16SrDNA克隆文库开展了珊瑚状根内生放线菌种群多样性研究，从16SrDNA克隆文库中随机挑选了164个克隆子进行序列测定，对测序结果进行了Blast对比，结果表明，苏铁珊瑚状根中放线菌多样性十分丰富，存在5个目7个科10个属，主要类群为短小杆菌属Curtobacterium、利夫森氏菌属Leifsonia、考克氏菌Kocuria、鸟氨酸微菌属Ornithinimicrobium、微球菌属Micrococcus、丙酸杆菌属Propionibacterium、链霉菌属Streptomyces、拟诺卡氏菌属Nocardiopsis、芽球菌属Blastococcus；克隆得到的内生放线菌优势菌为短小杆菌属Curtobacterium，其次为拟诺卡氏菌属Nocardiopsis和链霉菌属Streptomyces。其中68株内生放线菌是能分离培养的，经16SrDNA片段测序分析，结果表明这些内生放线菌分别与GenBank中已知属相似性达97％-100％；其余的序列相似性低于97％，表明苏铁珊瑚状根中可能存在着放线菌新种。

16S rDNA基因文库技术分析发酵床细菌群落的多样性

细菌群落在养殖发酵床中担负着重要的调节与废物发酵转化作用.直接从不同发酵床层次样品中提取细菌总DNA,构建发酵床不同层次垫料的细菌基因克隆文库.试验表明,发酵床表层45株细菌中未培养微生物占39.5%,剩余细菌分属13个不同种,优势菌不明显;中层发酵床垫料45株细菌中未培养微生物占15.5%,剩余细菌分属10个不同种,优势细菌为Rhodanobacter sp.和Frateuria sp.;深层发酵床垫料中检测到的44株细菌不含未培养微生物,该层细菌主要有14个不同的种,优势细菌为Rhodanobacter sp.占47.7%,其余种属相对较少且数量平均,表明发酵床垫料细菌呈明显的多样性.

利用16S rDNA克隆文库研究猪场污水微藻净化后菌群的变化

为促进猪场污水治理,研究微藻净化对猪场污水菌群的影响,将小球藻接种于含60%沼液与40%水的猪场污水进行批式模式培养,循环三次后将小球藻液离心,检测猪场污水、小球藻液以及离心后上清液中的水质指标及菌群变化情况。菌群采用16S rDNA克隆文库方法检测。结果显示,和猪场污水相比,小球藻液及上清液中的化学耗氧量(COD)、总氮、氨氮、总磷、铜、锌等含量极显著降低(P<0.01)。除未知菌群外,猪场污水中的主要菌群为Firmicutes群和Bellilinea群,含量分别为12.25%和11.22%;小球藻液中主要菌群为小球藻和Cytophaga群,含量分别为42.42%和12.12%;上清液中的主要菌群为Dyadobacter、Cytophaga、Algoriphagus群和Pedobacter群,含量分别为25.00%、14.00%、11.00%和10.00%。猪场污水和小球藻液中未发现共存的微生物,小球藻液与上清液中皆含有Cytophaga群和Dyadobacter、Pseudomonas、Flavobacterium、Algoriphagus、Flexibacter群。表明接种小球藻可以净化猪场污水中的氨氮、总磷以及重金属,改变污水中的菌群,污水净化可能是小球藻和其共存菌共同作用的结果。

应用16S rDNA克隆文库法分析有机物料腐熟菌剂细菌组成

应用16SrDNA克隆文库法对有机物料腐熟菌剂A和B样品中的细菌组成进行分析研究。结果表明,样品A有14个OTU,主要是融合乳杆菌(Weissella confusa)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus),其比例分别占总克隆文库的28.6%、30.4%和23.2%;样品B有43个OTU,主要是布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)、香肠乳杆菌(Lactobacillus farciminis)和耐酸乳杆菌(Lactobacillus acetotolerans),占总克隆文库的比例分别为18.03%、18.86%和13.12%;所得出的结果均与产品标注存在差异,样品A未提及细菌的种类,而样品B只标注短小芽孢杆菌。研究表明这一方法在微生物菌剂细菌组成分析及其质量检测中具有良好的应用前景。

16SrDNA克隆文库解析仿刺参(Apostichopus japonicus)苗种培育池中生物絮团的细菌群落结构

通过采集东营和蓬莱地区采用生物絮团技术的仿刺参(Apostichopus japonicus)苗种培育池(DYt和PLt)及其对照池(DYc和PLc)海水样品,构建细菌16S r DNA克隆文库,对其中细菌群落的多样性和群落组成结构进行了分析。结果表明,四个文库Coverage值在34.7%—54.8%之间,文库丰富度指数(Chao)66.2—314.1,Shannon多样性指数从3.01—4.07变动,Pielou均匀度指数0.68—0.85,样品的细菌群落均具有很高的多样性,蓬莱仿刺参苗种培育池细菌多样性均高于东营;生物絮团文库中细菌包括拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形细菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)等八个菌门和未知类群,黄杆菌群(Flavobacteria)、α-变形菌群(Alphaproteobacteria)和芽孢杆菌群(Bacilli)为主要优势菌群;DYt和PLt处理组文库细菌多样性减少并出现特征菌群,生物絮团调控技术改变了仿刺参苗种培育环境的微生物群落结构。生物絮团的细菌群落结构研究,为揭示生物絮团的作用机制并进一步有效利用提供研究基础和依据。

16S rDNA克隆文库技术在活性污泥系统微生物组成分析中的应用

采用构建16S rDNA克隆文库方法对活性污泥系统的细菌种群多样性进行研究。随机测定了71个克隆子序列(1 500bp),BLAST比对结果表明,活性污泥中微生物群落具有高度多样性,可分为6个主要类群,其中,拟杆菌(Bacteroides)类群和γ变形菌(γ-Proteobacteria)类群在文库中所占比例最大,分别为38.03%和32.39%;其次是β-Proteobacteria,占19.72%;Firmicutes,Candidate division TM7和α-Pro-teobacteria类群所占比例相对较小,分别为4.23%,4.23%和1.04%。序列分析结果表明,活性污泥中具有可强化生物脱氮除磷效果的食酸菌(Acidovorax),包括假单胞菌(Pseudomonas),红环菌(Rhodocyclus)等细菌。