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基于长期定位试验的不同施肥处理下旱地红壤微生物的宏基因组学分析 被引量:1
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作者 余腾 李顺江 +3 位作者 万子维 阙正扬 黄国勤 徐慧芳 《华中农业大学学报》 北大核心 2025年第1期148-155,共8页
为探究旱地红壤微生物群落与不同施肥制度之间的关系,采用宏基因组测序,比较分析长期定位试验地4种施肥处理:不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)、施有机肥(OM)、氮磷钾肥和有机肥混合施用(NPKOM)的土壤微生物群落组成及多样性。结果显示:相... 为探究旱地红壤微生物群落与不同施肥制度之间的关系,采用宏基因组测序,比较分析长期定位试验地4种施肥处理:不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)、施有机肥(OM)、氮磷钾肥和有机肥混合施用(NPKOM)的土壤微生物群落组成及多样性。结果显示:相比对照,施用有机肥和氮磷钾肥和有机肥混合施用显著增加放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)的丰度,降低了绿弯菌门(Chloroflexi)的丰度;施肥显著改变微生物群落结构,施用无机肥降低土壤微生物数量,施用有机肥和无机有机混合施用则增加土壤微生物数量;土壤微生物群落在门水平与pH、全磷(TP)、土壤有机质(SOM)、碱解氮(AN)和有效磷(AP)含量显著相关,pH是影响土壤微生物群落结构的关键因素;不同施肥处理下微生物代谢功能差异显著。 展开更多
关键词 长期定位试验 宏基因组学 施肥制度 有机肥 旱地 红壤 土壤微生物群落
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基于宏基因组学技术的天祝藏酒大曲微生物群落多样性及功能解析
2
作者 李亚萍 乔海军 +5 位作者 贾志龙 汪月 张忠明 刘琦 温得林 张卫兵 《轻工学报》 北大核心 2025年第2期31-40,共10页
为深入研究天祝藏酒大曲的特性及其在白酒酿造过程中发挥的作用,采用宏基因组学技术分析其微生物群落多样性,并对其功能基因进行注释。结果表明:从天祝藏酒大曲中鉴定出的微生物分别属于53个门和835个属,其中优势菌门包括厚壁菌门、放... 为深入研究天祝藏酒大曲的特性及其在白酒酿造过程中发挥的作用,采用宏基因组学技术分析其微生物群落多样性,并对其功能基因进行注释。结果表明:从天祝藏酒大曲中鉴定出的微生物分别属于53个门和835个属,其中优势菌门包括厚壁菌门、放线菌门和毛霉菌门,优势菌属包括糖多孢菌属、枝芽孢杆菌属、慢生芽胞杆菌属、横梗霉属、Desmospora、海洋芽孢杆菌属、芽孢杆菌属、Syncephalastrum和链霉菌属。在KEGG二级水平上共注释到22条代谢通路,其中碳水化合物代谢和氨基酸代谢功能较突出,且糖酵解/糖异生及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢最旺盛;糖基转移酶和糖苷水解酶被CAZy数据库注释到的基因较多,分别占总基因数目的40.49%和39.09%。 展开更多
关键词 天祝藏酒大曲 宏基因组学技术 微生物群落 多样性 功能基因
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宏基因组学在中药栽培学教学改革中的应用
3
作者 李道远 郝经文 +2 位作者 郑少君 李姣 陈乃东 《智慧农业导刊》 2025年第5期151-154,共4页
为满足中药行业对创新型人才的需求,该文从课程资源、教学模式和课程考核3个方面分析宏基因组学技术在中药栽培学教学中的应用。通过利用长江雨课堂教学平台与线下教学相结合,重构教学手段,整合核心内容并引入前沿知识,并采用多元化的... 为满足中药行业对创新型人才的需求,该文从课程资源、教学模式和课程考核3个方面分析宏基因组学技术在中药栽培学教学中的应用。通过利用长江雨课堂教学平台与线下教学相结合,重构教学手段,整合核心内容并引入前沿知识,并采用多元化的考核模式来评估教学效果。鉴于大多数中药专业学生有继续深造的需求,将宏基因组学研究成果转化为课堂内容,在培养具备科研素养的高质量中药专业人才方面奠定坚实基础,提升中药专业毕业生就业竞争力,并为相关课程及其改革提供有益参考。 展开更多
关键词 宏基因组学 中药栽培 改革 土壤微生物 信息化教
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基于宏基因组学的酒庄SBBR污水处理系统菌群结构和功能分析
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作者 郑兰香 袁玮辰 郑翔天 《微生物学杂志》 北大核心 2025年第3期21-29,共9页
序批式生物膜反应器(Sequencing Biofilm Batch Reactor, SBBR)是宁夏贺兰山东麓酒庄污水处理的一种常见的工艺。为探究酿造季节SBBR污水处理系统中的微生物组成和功能,采用Novaseq 6000平台的宏基因组测序技术分析了SBBR中活性污泥和... 序批式生物膜反应器(Sequencing Biofilm Batch Reactor, SBBR)是宁夏贺兰山东麓酒庄污水处理的一种常见的工艺。为探究酿造季节SBBR污水处理系统中的微生物组成和功能,采用Novaseq 6000平台的宏基因组测序技术分析了SBBR中活性污泥和生物膜的微生物群落组成和功能差异。结果表明,SBBR中变形菌门(ProteoBacteria)、绿弯菌门(Choroflexi)、放线菌门(ActinoBacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和未分类的d细菌(unclassified_d_bacteria)是排名前五的优势菌门;竞争性假丝酵母(Candidatus_Competibacter)、内生假丝酵母(Candidatus_Contendobacter)、(Ardenticatena)、未分类的d细菌(unclassified_d_bacteria)和未分类c-β蛋白酶细菌(unclassified_c_Betaproteobacteria)是排名前五的优势菌属。活性污泥和生物膜中的优势菌门和优势菌属相同,由于优势菌属在生物膜上富集,因此其在生物膜中的丰度普遍高于活性污泥。微生物的主要功能为碳代谢(Carbon metabolism)、氨基酸生物合成(Biosynthesis of amino acids)、ABC转运蛋白(ABC transporters),但功能组成在生物膜上更具优势。属水平物种和功能贡献度分析显示,在活性污泥和生物膜中贡献度前十的菌属完全相同,碳水化合物代谢和氨基酸生物合成是活性污泥和生物膜的主要代谢功能。因此,在酒庄SBBR污水处理系统中可以通过增加生物膜/活性污泥的比例来提高污水处理效果。 展开更多
关键词 宏基因组学 SBBR 微生物群落 功能注释 贡献度
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基于宏基因组学分析不同发酵时期新疆沙棘酵素微生物群落结构及功能
5
作者 范蕊 王文文 +4 位作者 魏琳娜 王腾斌 魏思佳 刘锦蓉 李芳 《食品工业科技》 北大核心 2025年第8期173-181,共9页
目的:采用宏基因组学分析技术,对新疆沙棘酵素自然发酵过程中不同时期的微生物群落结构及功能变化进行探究。方法:对沙棘酵素发酵10、20、30、40、50、60 d的样品进行基因组DNA提取、PCR产物扩增及纯化、Illumina PE文库构建及宏基因组... 目的:采用宏基因组学分析技术,对新疆沙棘酵素自然发酵过程中不同时期的微生物群落结构及功能变化进行探究。方法:对沙棘酵素发酵10、20、30、40、50、60 d的样品进行基因组DNA提取、PCR产物扩增及纯化、Illumina PE文库构建及宏基因组测序等程序,分析沙棘酵素发酵过程中微生物群落结构,通过与京都基因与基因组百科全书(KEGG)、直系同源蛋白分组(EggNOG)、碳水化合物活性酶(CAZy)数据库3个数据库比对,进行功能基因注释及差异分析。结果:沙棘酵素不同发酵时期微生物丰富多样,共鉴定出48个门、106个纲、222个目、438个科、881个属和1561个种的微生物。发酵前期的优势菌是乳杆菌属(Lactobacillus sp.,33.03%)、库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichia kudriavzevii,89.06%);发酵中期的优势菌是日本葡糖杆菌(Gluconobacter japonicus,40.3%)、库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichia kudriavzevii,71.12%);发酵后期的优势菌是日本葡糖杆菌(Gluconobacter japonicus,35.71%)、近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis,66.01%)。发酵前期被注释最多的代谢途径是碳水化合物代谢、氨基酸代谢;参与能量形成与转换的有1628个基因,参与氨基酸代谢的共2654个基因,参与碳水化合物转运与代谢的共2275个基因;发酵中期被注释最多的代谢途径是辅酶因子及维生素代谢,参与翻译、核糖体结构及合成的共2629个基因,参与翻译后修饰、蛋白质翻转的有1692个基因。糖基转移酶、糖苷水解酶是沙棘酵素整个发酵周期中的主要酶。结论:本文阐明了沙棘酵素不同发酵时期样品微生物群落结构及功能差异,为后续全面研究其微生物群落的生态组成和动态变化提供科学依据。 展开更多
关键词 沙棘 宏基因组学 微生物 群落结构 功能分析
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四川省甘孜州牦牛4种腹泻病原调查及病毒宏基因组学检测
6
作者 李劲 肖晨冬 +7 位作者 吴建平 杨怀珍 计慧姝 罗勇 扎西泽仁 奉奇 蓝岚 潘瑶 《中国动物检疫》 2025年第3期21-26,共6页
为调查四川省甘孜藏族自治州(简称“甘孜州”)引起犊牦牛腹泻的主要病原及病毒组成,采集216份腹泻犊牦牛粪便样品,利用实时荧光定量PCR方法对牛病毒性腹泻病毒(BVDV)、牛冠状病毒(BCoV)、贾第虫和隐孢子虫进行了检测,并利用宏基因组学... 为调查四川省甘孜藏族自治州(简称“甘孜州”)引起犊牦牛腹泻的主要病原及病毒组成,采集216份腹泻犊牦牛粪便样品,利用实时荧光定量PCR方法对牛病毒性腹泻病毒(BVDV)、牛冠状病毒(BCoV)、贾第虫和隐孢子虫进行了检测,并利用宏基因组学技术对腹泻牦牛粪便样品进行了病毒测序分析。结果显示:216份腹泻牦牛粪便样品的个体病原阳性率为52.78%,其中BVDV、BCoV、贾第虫和隐孢子虫个体病原阳性率分别为23.61%、6.02%、17.59%、15.74%,不同采样区县检出的病原种类不同;混合感染率为15.79%,其中双重、三重感染率分别为10.53%、5.26%;在粪便样品中检出15种病毒,其中与牦牛腹泻相关的病毒有BVDV、BCoV、牛疱疹病毒4型、牛嵴病毒、牛轮状病毒、牛星状病毒。结果说明:BVDV、BCoV、贾第虫和隐孢子虫是导致甘孜州牦牛腹泻的重要病原,且存在混合感染情况。此外,牛疱疹病毒4型、牛轮状病毒、牛星状病毒和牛嵴病毒也流行于甘孜州腹泻牦牛群中。建议持续对牦牛腹泻开展流行病学调查,并采取相应的防控措施。 展开更多
关键词 牛病毒性腹泻病毒 牛冠状病毒 贾第虫 隐孢子虫 病毒宏基因组学
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宏基因组学技术在反刍动物瘤胃微生物中的应用研究进展
7
作者 卢智奇 侯丽娥 +3 位作者 孙尚元 马聪 丁钰洁 张春刚 《中国奶牛》 2025年第6期8-11,共4页
随着反刍动物生产快速发展,国内外的科研人员对反刍动物营养和健康的研究更加深入。反刍动物瘤胃微生物菌群由细菌、真菌和原生动物组成,在生理、营养、病理以及宿主免疫等方面具有十分重要的作用。宏基因组学可以对微生物基因组进行直... 随着反刍动物生产快速发展,国内外的科研人员对反刍动物营养和健康的研究更加深入。反刍动物瘤胃微生物菌群由细菌、真菌和原生动物组成,在生理、营养、病理以及宿主免疫等方面具有十分重要的作用。宏基因组学可以对微生物基因组进行直接研究,其结合了基因组学、分子生物学和生物信息学,以揭示微生物群落的遗传组成和功能。本文主要阐述了宏基因组学的发展、研究方法及其在瘤胃微生物研究中的应用,旨在为宏基因组学在反刍动物中应用提供参考。 展开更多
关键词 反刍动物 瘤胃微生物 宏基因组学技术 研究方法
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基于宏基因组学的中华绒螯蟹养殖池塘水体微生物群落结构和功能组成分析 被引量:6
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作者 张旭 周丽 +7 位作者 蔡敏 崔娜欣 庞思 邹国燕 赵志勇 袁泉 黄伟伟 张亚雷 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2024年第4期112-124,共13页
养殖水体中的微生物群落结构及功能组成对养殖生态系统具有重要作用。为了全面系统评估中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)养殖中后期水体微生物群落结构和功能组成,于2022年6―10月逐月监测上海市崇明区中华绒螯蟹养殖池塘内水质指标,同时... 养殖水体中的微生物群落结构及功能组成对养殖生态系统具有重要作用。为了全面系统评估中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)养殖中后期水体微生物群落结构和功能组成,于2022年6―10月逐月监测上海市崇明区中华绒螯蟹养殖池塘内水质指标,同时基于宏基因组学技术分析了养殖期内水体中微生物物种组成及功能结构特征,并探讨了二者与环境因子的关系。结果显示,该养殖池塘在养殖中后期主要超标水质指标为p H、高锰酸盐指数、总磷和总氮。在养殖期水体中,6―8月的微生物群落多样性以及7―8月的微生物群落丰富度处于较高水平,优势门为细菌中的变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和病毒中的尾噬菌体门(Uroviricota),而在属水平上,丰度占比前10的优势属在多组之间均存在显著差异,如7月蓝藻门微囊藻属(Microcystis)细菌和8―10月的有尾噬菌体目(unclassified_o_Caudovirales)病毒丰度明显高于其他月份。微生物的主要功能为代谢功能包括能量代谢、全局和概览图、氨基酸代谢等,不同月份的功能组成存在显著差异,尤其是6―7月代谢途径丰度明显高于8―10月,而优势细菌变形菌门、放线菌门和拟杆菌门是上述功能的主要贡献者。环境因子对微生物群落结构和功能组成的影响趋势一致,叶绿素a和pH是影响最显著的环境因子,溶解氧、总磷的影响作用稍弱。在养殖水体中,丰度占比较大的致病菌为肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)、爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。研究结果可为中华绒螯蟹养殖池塘水体微生物群落结构和功能组成研究提供基础数据,并可为养殖水质调控及生态系统构建提供理论依据。 展开更多
关键词 养殖塘 中华绒螯蟹 宏基因组学 微生物群落 功能 环境因子
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基于宏基因组学的瘤胃微生物在反刍动物消化吸收上的研究进展 被引量:1
9
作者 孙丽琼 国晓丹 +5 位作者 赵树生 和世春 常鑫 李昆倍 李清 毛华明 《饲料研究》 CAS 北大核心 2024年第21期158-163,共6页
瘤胃是反刍动物独特的消化器官,内部微生物群落结构丰富,可通过降解和发酵将难消化的饲粮分解为挥发性脂肪酸和其他营养物质,促进机体消化吸收。近年来,基于宏基因组学技术广泛开展了关于反刍动物瘤胃微生物的研究,已获得较为完整的瘤... 瘤胃是反刍动物独特的消化器官,内部微生物群落结构丰富,可通过降解和发酵将难消化的饲粮分解为挥发性脂肪酸和其他营养物质,促进机体消化吸收。近年来,基于宏基因组学技术广泛开展了关于反刍动物瘤胃微生物的研究,已获得较为完整的瘤胃微生物群落结构,诠释了其在宿主体内的主要功能,这对于研究瘤胃微生物与宿主表型的联系至关重要,并且可以通过调控瘤胃微生物的组成来提高生长性能。文章综述了基于宏基因组学技术开展的瘤胃微生物在反刍动物碳水化合物、脂类、蛋白质等物质的消化吸收以及能量损失方面的研究进展,以期为瘤胃微生物在调控反刍动物消化吸收方面的进一步研究提供参考。 展开更多
关键词 瘤胃微生物 宏基因组学 反刍动物 消化吸收
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病毒宏基因组学检测猪博卡病毒及其遗传进化分析 被引量:1
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作者 孙晓瑜 单虎 黄娟 《中国兽医杂志》 CAS 北大核心 2024年第4期50-57,共8页
为了探明导致某养猪场中仔猪腹泻的病原,本试验将患病仔猪样本处理并提取核酸后进行病毒宏基因组测序,对测序结果进行序列比对分析和遗传进化分析,并对样本核酸进行PCR检测验证。结果显示,RNA样本中只注释到A型流感病毒(H1N1和H3N2),读... 为了探明导致某养猪场中仔猪腹泻的病原,本试验将患病仔猪样本处理并提取核酸后进行病毒宏基因组测序,对测序结果进行序列比对分析和遗传进化分析,并对样本核酸进行PCR检测验证。结果显示,RNA样本中只注释到A型流感病毒(H1N1和H3N2),读数比为6.8%,未发现其他猪病相关RNA病毒。DNA样本注释到的病毒主要为猪博卡病毒(PBoV),读数比为34.5%,命名为PBoV-SDPD-2022;其余猪病相关病毒包括猪巨细胞病毒、猪乳腺腺病毒和猪细环病毒,读数比均小于1.0%。基于全基因组、NS 1基因和VP 1基因构建的系统发育进化树均显示,PBoV-SDPD-2022与参考毒株PBoV3_VIRES_HuB01_C1处于同一分支,属于PBoV G3群。与21株参考毒株相比,PBoV-SDPD-2022 NS1蛋白的编码基因核苷酸和氨基酸序列同源性分别为49.6%~97.2%和38.5%~95.3%;VP1蛋白的编码基因核苷酸和氨基酸序列同源性分别为47.9%~97.9%和34.8%~98.8%;NP1蛋白的编码基因核苷酸和氨基酸序列同源性分别为35.2%~98.5%和26.9%~97.4%。与G3群参考毒株相比,PBoV-SDPD-2022 NS1蛋白在第654位点处有1个氨基酸的缺失;VP1蛋白在第151、152位点处有2个氨基酸的插入,且包含基序YLGPF(VPl aa 18~22)和HDLAY(VP1 aa 41~45);NP1蛋白在第15、16、35、36、212位点处发生氨基酸的缺失,在第95位点处有1个氨基酸的插入。PCR检测证实样本核酸为PBoV阳性。结果表明,导致该养猪场仔猪腹泻的优势病原是G3群PBoV。本试验有助于进一步了解我国PBoV基因组序列特征,并为未来PBoV流行病学调查提供了参考依据。 展开更多
关键词 病毒宏基因组学 猪博卡病毒 遗传进化分析
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脑脊液宏基因组学第二代测序辅助诊断中枢神经系统链球菌感染二例
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作者 狄晓萌 王佳伟 +1 位作者 段泽君 刘磊 《中国现代神经疾病杂志》 CAS 北大核心 2024年第4期245-252,共8页
例1男性,53岁,主因头痛7天、发热伴意识障碍4天,于2019年7月5日入院。患者7天前淋雨后出现头痛,未予重视。4天前晨起再次出现头痛,伴恶心、呕吐,无明显卡他症状,无意识障碍,当地医院诊断为“感冒”,予藿香正气(具体剂量不详)止吐,5小时... 例1男性,53岁,主因头痛7天、发热伴意识障碍4天,于2019年7月5日入院。患者7天前淋雨后出现头痛,未予重视。4天前晨起再次出现头痛,伴恶心、呕吐,无明显卡他症状,无意识障碍,当地医院诊断为“感冒”,予藿香正气(具体剂量不详)止吐,5小时后出现意识障碍,呼之可睁眼,体温增至39.4℃,再次至当地医院急诊行头部CT和MRI检查无明显异常;胸部CT显示右侧肺门偏下增大,双肺下叶片状高密度影、以右侧为著,双侧少量胸腔积液可能性大;腰椎穿刺脑脊液(CSF)呈黄色、浑浊。 展开更多
关键词 脑膜炎 肺炎球菌性 脑脓肿 脑脊髓液 宏基因组学 基因检测 病例报告
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基于宏基因组学技术解析工业发酵蔬菜中亚硝酸盐形成及降解机理 被引量:2
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作者 伍亚龙 杨姗 +6 位作者 陈功 张其圣 汪冬冬 唐垚 史梅莓 吕鹏军 王勇 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第21期60-67,共8页
蔬菜发酵过程中亚硝酸盐形成及降解机制对于控制亚硝酸盐含量,保证发酵蔬菜食用安全性至关重要。该研究利用宏基因组学方法分析了4种工业发酵蔬菜中的微生物群落分布以及功能基因。物种注释结果表明,发酵蔬菜以乳杆菌属(Lactobacillus)... 蔬菜发酵过程中亚硝酸盐形成及降解机制对于控制亚硝酸盐含量,保证发酵蔬菜食用安全性至关重要。该研究利用宏基因组学方法分析了4种工业发酵蔬菜中的微生物群落分布以及功能基因。物种注释结果表明,发酵蔬菜以乳杆菌属(Lactobacillus)、盐单胞菌属(Halomonas)、枝芽孢杆菌属(Virgibacillus)为优势细菌属,以德巴利酵母属(Debaryomyces)、苏吉雅玛酵母属(Sugiyamaella)、毕赤酵母属(Pichia)和舍弗氏酵母属(Scheffersomyces)为优势真菌属。功能基因分析表明,4种工业发酵蔬菜中亚硝酸盐代谢途径包括反硝化作用、异化硝酸盐还原作用和同化硝酸盐还原作用,硝酸盐还原酶、硝基单加氧酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶[细胞色素c]、一氧化二氮还原酶、亚硝酸盐还原酶[NADH]、铁氧还蛋白亚硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶[NAD(P)H]是亚硝酸盐代谢过程中起主导作用的酶。微生物与功能基因关联分析表明,费斯莫尔德乳杆菌(Lactobacillus versmoldensis)、咸海鲜盐单胞菌(Halomonas jeotgali)、橙色盐单胞菌(Halomonas lutea)、反硝化盐单胞菌(Halomonas halodenitrificans)、盐反硝化枝芽孢杆菌(Virgibacillus halodenitrificans)等细菌以及米曲霉(Aspergillus oryzae)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)等真菌可能参与反硝化作用、异化硝酸盐还原作用,细菌解淀粉嗜盐碱球菌(Natronococcus amylolyticus)和真菌汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、食腺嘌呤芽生葡萄孢酵母(Blastobotrys adeninivoran)可能参与同化硝酸盐还原作用,从而促进发酵蔬菜中亚硝酸盐的形成与降解。该研究为探究蔬菜自然发酵过程中亚硝酸盐代谢途径、功能基因以及关联微生物信息提供了新的思路,为发酵蔬菜亚硝酸盐调控提供理论依据。 展开更多
关键词 发酵蔬菜 亚硝酸盐 宏基因组学 微生物 功能基因
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有氧运动与补充复合多糖对高脂膳食诱导肥胖大鼠肠道菌群干预效果的宏基因组学分析
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作者 周宇星 齐晨静 +4 位作者 李婷婷 巩静文 谢婷婷 郭壮 沙继斌 《中国运动医学杂志》 CSCD 北大核心 2024年第12期981-995,共15页
目的:比较分析有氧运动与补充复合多糖对高脂膳食诱导肥胖大鼠的肠道菌群所产生干预效果的差异,以及二者对肠道菌群结构成分所包含代谢通路基因的影响,并探讨其在实现减脂、减重过程中所发挥作用的可能差异。方法:健康雄性SD大鼠随机分... 目的:比较分析有氧运动与补充复合多糖对高脂膳食诱导肥胖大鼠的肠道菌群所产生干预效果的差异,以及二者对肠道菌群结构成分所包含代谢通路基因的影响,并探讨其在实现减脂、减重过程中所发挥作用的可能差异。方法:健康雄性SD大鼠随机分为正常对照组、肥胖对照组、有氧运动组、复合多糖干预组,每组8只。其中,有氧运动组进行6周中等强度跑台有氧训练,复合多糖干预组采用复合植物多糖灌胃6周。测量并记录大鼠形态学指标,采集测量大鼠血清脂代谢调节因子浓度,采集粪便进行宏基因组学测序与分析。结果:(1)肥胖对照组大鼠体重显著高于正常对照组(P<0.01);在6周有氧运动后,肥胖大鼠体重与Lee’s指数均显著降低(P<0.05)。(2)肥胖对照组大鼠血清中过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)、瘦素(LEP)浓度显著高于正常对照组(P<0.001),脂蛋白脂酶(LPL)浓度显著低于正常对照组(P<0.001);有氧运动干预组大鼠血清中PPAR-γ浓度显著低于肥胖对照组(P<0.01),复合多糖组大鼠血清中PPAR-γ、LEP浓度显著低于肥胖对照组(P<0.001)。(3)肥胖对照组大鼠肠道内Akkermansia mucinphila、Alistipes finegoldii、Bacteroides ovatus、Gram-negative bacterium cL10-2b-4丰度显著低于正常对照组(P<0.05)。有氧运动组大鼠肠道内Prevotella copri丰度显著高于肥胖对照组,Helicobacter rodentium丰度显著低于肥胖对照组(P<0.05)。复合多糖干预组大鼠肠道内Bifidobacterium animalis丰度显著高于肥胖对照组,Alistipes shahii丰度显著低于肥胖对照组(P<0.05)。(4)肥胖对照组大鼠肠道样品中霍乱弧菌致病周期、金黄色葡萄球菌感染、各种类型的N-聚糖的生物合成等基因显著高于正常对照组(P<0.05)。有氧运动组大鼠肠道样品中沙门菌感染和各种类型的N-聚糖的生物合成相关基因丰度显著低于肥胖对照组(P<0.05);复合多糖干预组大鼠肠道样品中霍乱弧菌致病周期相关基因丰度显著低于肥胖对照组(P<0.05)。结论:高脂膳食诱导大鼠肠道菌群结构失衡,与菌群密切相关的部分代谢通路基因表达异常,此二者均可能是促使大鼠肥胖的重要诱因。有氧运动与复合多糖灌胃均可有效调节肥胖大鼠失衡的肠道菌群,并部分改善其肠道菌群相关代谢通路基因的异常表达,从而可有效改善肥胖大鼠的身体表型与脂代谢指标。上述两种干预方式的调节作用存在较为明显的差异。 展开更多
关键词 有氧运动 复合多糖 肥胖 肠道菌群 宏基因组学
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宏基因组学检测技术在土壤微生物群落物种及功能多样性研究中的应用
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作者 栗卢瑞 文俊明 +5 位作者 林波 杨吉勇 张斌 郝兴安 安航 杨照 《植物医学》 2024年第5期1-7,共7页
宏基因组学作为一种前沿检测技术,通过高通量测序直接从环境样本中提取DNA,无需培养即可获得微生物群落的全基因组信息.常用的宏基因组测序平台包括Illumina和PacBio,关键的数据分析方法有QIIME和MEGAN,可用于处理和分析大量微生物数据... 宏基因组学作为一种前沿检测技术,通过高通量测序直接从环境样本中提取DNA,无需培养即可获得微生物群落的全基因组信息.常用的宏基因组测序平台包括Illumina和PacBio,关键的数据分析方法有QIIME和MEGAN,可用于处理和分析大量微生物数据.宏基因组测序技术在微生物群落物种多样性研究中,采用16S rRNA基因测序,并基于Shannon指数和Simpson指数进行多样性分析;在功能基因研究中,通过使用KEGG和COG数据库进行基因注释,并借助PICRUSt等工具进行功能预测和代谢途径分析.宏基因组学检测技术为深入解析土壤微生物群落结构及其生态功能提供了有力支持,并在揭示土壤微生物与环境因子的互作机制方面取得了重要进展. 展开更多
关键词 宏基因组学 土壤 微生物
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基于宏基因组学探究葛根芩连汤改善抗生素相关性腹泻SD大鼠模型菌群失调的作用机制
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作者 唐秋梅 韩雪 +7 位作者 杨光勇 陈瑞 王文佳 涂小华 田维毅 蔡彦朋 陈驰 何光志 《中国实验动物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1379-1389,共11页
目的探究葛根芩连汤(GeGen QinLian Decoction,GQD)治疗抗生素相关性腹泻(antibiotic-associated diarrhoea,AAD)后大鼠肠道菌群以及功能的变化。方法将60只SPF级雌雄各半的SD大鼠喂养7 d后,按1∶5随机分为空白(Con)组和造模组。造模组... 目的探究葛根芩连汤(GeGen QinLian Decoction,GQD)治疗抗生素相关性腹泻(antibiotic-associated diarrhoea,AAD)后大鼠肠道菌群以及功能的变化。方法将60只SPF级雌雄各半的SD大鼠喂养7 d后,按1∶5随机分为空白(Con)组和造模组。造模组大鼠使用克林霉素(250 mg/kg)灌胃造模,每天1次,连续7 d。造模成功后随机分为模型(Mod)组、葛根芩连汤高剂量(GQD-H)组、葛根芩连汤中剂量(GQD-M)组、葛根芩连汤低剂量(GQD-L)组、丽珠肠乐(LBP)组,每组10只。按给药剂量GQD-H组(10.08 g/kg)、GQD-M组(5.04 g/kg)、GQD-L组(2.52 g/kg)、LBP组(0.15 g/kg)灌胃干预,Con组和Mod组给予等体积生理盐水灌胃,每天1次,连续给药7 d后采集粪便,进行宏基因组学测序分析。结果α多样性和β多样性提示Mod组与GQD-H组、GQD-M组、GQD-L组之间肠道微生物多样性有差异;GQD各剂量组在门水平上增加厚壁菌门(Bacillota)的丰度,降低变形菌门(Pseudomonadota)丰度。在属水平上增加肠道黏液真杆菌属(Blautia)、拟杆菌属(Bacteroides)、Thomasclavelia、Mediterraneibacter相对丰度,降低Adlercreutzia、Muribaculum、Escherichia相对丰度;GQD上调氨基酸代谢途径、碳水化合物代谢途径、免疫疾病途径。结论GQD干预AAD后能改善肠道有益菌和致病菌的丰度比例,进而减轻肠道炎症反应,修复肠道免疫系统。 展开更多
关键词 葛根芩连汤 抗生素相关性腹泻 宏基因组学 肠道菌群
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大庆地区犊牛肠道病毒种群的宏基因组学分析
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作者 陈天杰 李玉铎 +2 位作者 周华亮 肇慧君 赵建军 《中国畜牧兽医》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期5162-5173,共12页
【目的】了解大庆地区奶牛群体犊牛肠道病毒的种群组成及遗传变异情况,为犊牛腹泻病毒性病原的检测与防控技术研究提供理论依据。【方法】于大庆周边奶牛场,采集155份犊牛粪便样品,随机分为6个腹泻样品池和3个临床无腹泻症状样品池。提... 【目的】了解大庆地区奶牛群体犊牛肠道病毒的种群组成及遗传变异情况,为犊牛腹泻病毒性病原的检测与防控技术研究提供理论依据。【方法】于大庆周边奶牛场,采集155份犊牛粪便样品,随机分为6个腹泻样品池和3个临床无腹泻症状样品池。提取总核酸,基于Illumina测序平台进行高通量测序,利用SPAdes和SOAPdenovo进行序列拼接和组装,根据获得的序列分析病毒种群组成和遗传变异情况。【结果】成功注释到21个病毒科的6517147条病毒相关序列,除噬菌体外,冠状病毒科丰度最高,小RNA病毒科次之。将腹泻样本的注释结果与临床无腹泻样本进行比较发现,无腹泻样本中的病毒种群多样性明显高于腹泻样本,细小病毒科、小RNA病毒科及呼肠孤病毒科在腹泻样本中的相对丰度高于无腹泻样本。本研究还注释到牛环曲病毒(BToV)、牛嵴病毒(BKV)和牛诺如病毒(BNoV)等多种新发犊牛腹泻病毒序列,且首次在黑龙江地区犊牛粪便中注释到牛纽布病毒(BNeV)。对组装到的牛轮状病毒(BRV)、牛冠状病毒(BCoV)和牛星状病毒(BoAstV)基因组进行遗传进化分析,结果表明,BRV流行基因型为G6、G10、P[5]和P[11];组装到的1条BCoV全长基因组与中国流行毒株Coronavirus/Bo/BCoV6/2021/CHN亲缘关系最近;组装到的5条BoAstV均聚集在肠道组织嗜性毒株分支。【结论】大庆地区犊牛肠道病毒种群中冠状病毒科丰度最高,腹泻组样本病毒种群多样性低于无腹泻组。粪便样本中注释到BToV、BKV和BNoV等多种致犊牛腹泻的病毒,首次在黑龙江犊牛粪便中注释到BNeV,分析了当地流行BRV、BCoV和BoAstV遗传进化特点,为当地犊牛腹泻病毒性病原检测提供理论依据。 展开更多
关键词 犊牛肠道病毒 病毒宏基因组学 高通量测序
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不同日龄非洲鸵鸟空肠微生物宏基因组学检测
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作者 毕晋石 《中南农业科技》 2024年第7期66-70,79,共6页
采用宏基因组学技术对7日龄组、30日龄组、60日龄组和180日龄组非洲鸵鸟(Struthio camelus)空肠中的微生物进行测序和分析,共获得1 211 981个优化序列以及定义了13 830个OTU,平均每个样本获得154个OTU。结果显示,7日龄组和60日龄组肠道... 采用宏基因组学技术对7日龄组、30日龄组、60日龄组和180日龄组非洲鸵鸟(Struthio camelus)空肠中的微生物进行测序和分析,共获得1 211 981个优化序列以及定义了13 830个OTU,平均每个样本获得154个OTU。结果显示,7日龄组和60日龄组肠道微生物丰富度较高,且组成较相似,30日龄组和180日龄组肠道微生物丰富度较低,菌群组成也与其他日龄有较大差异;门水平上,变形菌门(Proteobacteria)是各日龄空肠微生物中的优势菌门,厚壁菌门(Firmicutes)为第二优势菌门,且随着年龄增长变形菌门的相对丰度呈上升趋势,而厚壁菌门相对丰度呈下降趋势;属水平上,7日龄、30日龄、60日龄和180日龄时的优势菌属分别为不动杆菌属(Acinetobacter)、大肠埃希氏菌-志贺菌属(EscherichiaShigella)、不动杆菌属和假单胞菌属(Pseudomonas);功能预测结果显示,7日龄和30日龄肠道微生物的功能基因在代谢疾病及细菌性疾病等方面的富集程度显著高于60日龄,整体上各日龄微生物的功能基因均在代谢相关的途径上有较高的富集程度。综上可知,在非洲鸵鸟发育的不同阶段,其空肠中微生物的组成结构及功能均存在差异。 展开更多
关键词 非洲鸵鸟(Struthio camelus) 空肠 肠道微生物 宏基因组学 日龄 检测
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宏基因组学技术分析传统食醋发酵过程微生物多样性 被引量:62
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作者 聂志强 韩玥 +2 位作者 郑宇 申雁冰 王敏 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第15期198-203,共6页
传统食醋具有悠久的历史,生产工艺独特,酿造过程中复杂的微生物群落及其代谢产物赋予了传统食醋独特的风味。采用宏基因组学技术对天津独流老醋醋酸发酵过程中细菌群落组成及其多样性进行分析。结果表明:在醋酸发酵前期细菌具有较高的... 传统食醋具有悠久的历史,生产工艺独特,酿造过程中复杂的微生物群落及其代谢产物赋予了传统食醋独特的风味。采用宏基因组学技术对天津独流老醋醋酸发酵过程中细菌群落组成及其多样性进行分析。结果表明:在醋酸发酵前期细菌具有较高的多样性,主成分分析表明与醋酸发酵过程相关的细菌为乳杆菌属(Lactobacillus)、醋杆菌属(Acetobacter)和念珠藻属(Nostoc)。随着醋酸发酵的进行,醋酸菌的含量呈增加趋势,乳酸菌的丰度降低,在整个醋酸发酵过程中乳酸菌的丰度远远高于其他细菌,说明乳酸菌可能对食醋的风味形成具有重要作用。 展开更多
关键词 传统食醋 宏基因组学 微生物多样性 醋酸发酵 醋酸菌 乳酸菌
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土壤宏基因组学研究方法与进展 被引量:45
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作者 贺纪正 袁超磊 +1 位作者 沈菊培 张丽梅 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期155-164,共10页
土壤微生物驱动着土壤中的物质循环和养分转化。在土壤学的研究中,长期将土壤作为一个黑箱系统来对待,对其中的生物组成及其参与的生化过程知之甚少。土壤中绝大部分微生物目前尚难以分离培养,因此基于传统的培养方法对于认识土壤微生... 土壤微生物驱动着土壤中的物质循环和养分转化。在土壤学的研究中,长期将土壤作为一个黑箱系统来对待,对其中的生物组成及其参与的生化过程知之甚少。土壤中绝大部分微生物目前尚难以分离培养,因此基于传统的培养方法对于认识土壤微生物群落组成和功能有其局限性。宏基因组学直接从环境样品中提取全部微生物的DNA,或通过测序探究环境中微生物的群落结构和功能(序列驱动),或构建宏基因组文库,筛选新的基因或生物活性物质(功能驱动),克服了传统培养方法的缺陷,极大地丰富了对土壤微生物多样性及其功能的认知。本文在综述土壤宏基因组学研究基本流程的基础上,重点介绍了日益重要的第二代测序平台在土壤宏基因组学研究中的应用及其产生的海量数据的分析处理方法,并简要探讨了宏基因组学在土壤微生物生态学中的应用。最后,作者建议在国家层面上展开相关土壤宏基因组学研究,调查微生物群落及其变化,为生物资源开发、农业生产和环境保护作出应有的贡献。 展开更多
关键词 宏基因组学 研究方法 第二代测序平台 微生物生态 土壤环境
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基于宏基因组学技术检测全株玉米青贮期间和暴露空气后的微生物多样性 被引量:23
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作者 胡宗福 常杰 +2 位作者 萨仁呼 王思珍 牛化欣 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3750-3760,共11页
本试验旨在分析全株玉米青贮发酵期间和暴露空气后的发酵品质及微生物多样性,监测其微生物群落组成动态变化。试验分别在3个发酵时期取样,即青贮第5天(F5组)、青贮第40天(F40组)和青贮40 d开袋暴露空气后第3天(A3组),每次取3袋作为3个... 本试验旨在分析全株玉米青贮发酵期间和暴露空气后的发酵品质及微生物多样性,监测其微生物群落组成动态变化。试验分别在3个发酵时期取样,即青贮第5天(F5组)、青贮第40天(F40组)和青贮40 d开袋暴露空气后第3天(A3组),每次取3袋作为3个重复。采用宏基因组学技术,测定全株玉米青贮发酵期间和暴露空气后微生物的16S r DNA V3~V4区序列,比较3个发酵时期样品微生物群落的组成和丰度信息,通过Alpha多样性和主成分分析,考察和比较全株玉米青贮发酵期间和暴露空气后的微生物多样性。结果表明:全株玉米经过40 d的青贮发酵,可使p H及中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量显著下降(P<0.05),乳酸含量显著升高(P<0.05),具有良好的发酵品质和营养价值,且发酵40 d后短时间开袋暴露空气对其发酵品质和营养价值无显著影响(P>0.05)。3组样本通过Illumina Miseq测序平台共获得122 371条高质量有效序列,聚类为239个操作分类单元,经分类学鉴定分属16个门,163个属。在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)始终占优势地位,其丰度在F5、F40和A3组中分别为57.57%、74.65%、78.82%,呈增长趋势。发酵前期(F5组)、发酵后期(F40组)和开袋期(A3组)优势菌属均为乳杆菌属(Lactobacillus),其丰度分别为49.78%、64.46%和45.34%,但在开袋期芽孢乳杆菌属(Sporolactobacillus)的比例上升明显,至28.46%。综上,全株玉米青贮自然发酵升高了产乳酸乳杆菌属的丰度,有利于提高全株玉米青贮的发酵品质,但开袋暴露空气3 d对全株玉米青贮的微生物多样性产生了影响,而通过Miseq高通量测序技术,能够全面了解全株玉米青贮期间和暴露空气后微生物群落组成及丰度上的变化。 展开更多
关键词 青贮 全株玉米 宏基因组学 微生物多样性 发酵品质
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