摘要: 为了研究饥饿及恢复喂食对日本医蛭肠道微生物菌群的影响,采用高通量测序技术分析了正常组、饥饿30d、恢复喂食7d以及恢复喂食14d的日本医蛭肠道微生物菌群特征及多样性的变化。结果显示:日本医蛭核心菌群门水平上,主要集中于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes),属水平核心菌群有气单胞菌属(Aeromonas)、Mucinivorans属、拟杆菌属(Bacteroides)、丹毒丝菌属(Erysipelothrix)等。饥饿及恢复摄食,对气单胞菌属、Mucinivorans属在内的核心菌群多样性及丰度产生了一定的影响。本研究为揭示日本医蛭肠道菌群组成以及研究日本医蛭消化道微生物功能奠定了基础。

摘要: 为揭示草鱼呼肠孤病毒(Grass Carp Reovirus, GCRV)对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肠道菌群的影响,在通过人工浸泡方式感染GCRV后,采用针对16S rRNA基因的高通量测序技术对草鱼肠道菌群的组成和多样性进行了研究。结果显示,感染组与对照组差异显著(MRPP, Anosim, Adonis, P<0.01),且感染组肠道菌群的Alpha多样性指数(Shannon-Wienner、Inverse Simpson、Pielou evenness)显著低于对照组(t-test, P<0.05)。此外,肠道菌群在感染组个体间差异显著大于对照组(Wilcoxon test, P<0.05),表明患病草鱼肠道菌群失去原有平衡而变得紊乱。尽管病毒感染组和对照组草鱼肠道优势菌门均为Proteobacteria、Firmicutes、Bacteroidetes、Fusobacteria,但在OTU水平仍表现出明显的变化,如OTU_69(Pasteurellaceae)、OTU_504(Comamonadaceae)和OTU_1898(Cetobacterium)在感染GCRV组丰度显著降低(t-test, P<0.05),也表明GCRV感染可使草鱼肠道微生态发生紊乱。肠道菌群结构稳定对于宿主健康具有重要意义,研究患病鱼肠道菌群状况为鱼类常见疾病的防控提供科学依据,也为健康养殖提供参考。

摘要: 菌种资源筛选是铬污染土壤生物修复的基础.以铬污染农田土壤为研究对象,采用高通量测序方法分析土壤细菌多样性特征,并根据多样性分析结果,采用选择性培养基和培养方法快速筛选对铬具有适应性和去除能力的细菌,以寻找能在铬污染农田土壤原位修复中具有较大应用潜力的菌种资源.结果显示:受铬污染的土壤细菌群落丰富度和多样性均低于未受铬污染土壤.门水平上,铬污染土壤中放线菌门(Actinobacteria)细菌丰度显著高于未受铬污染的土壤,是两种生境丰度差异最大的门.属水平上,芽孢杆菌属(Bacillus)是铬污染土壤中丰度最高的优势属,显著高于未受铬污染的土壤.从铬污染土壤中共分离到6株能够耐受1 000μg/mL铬的细菌. 6株菌都具有一定的六价铬Cr(VI)去除能力,其中Cr1、Cr3和Cr8能在72 h内将500μg/mL铬培养基中的Cr(VI)全部去除,Cr8能在72 h内将1 000μg/mL铬培养基中的Cr(VI)去除61.2%. 16S rDNA测序结果表明,6株菌中有5株属于厚壁菌门芽孢杆菌属,1株属于放线菌门纤维微菌属(Cellulosimicrobium).结合菌体及菌落形态特征和序列分析结果,铬去除能力最高的Cr8菌可初步被确定为C. aquatile.本研究表明铬污染降低土壤中细菌多样性,根据高通量测序结果有选择性地快速筛选铬污染修复菌株具有可行性,Cr8菌是国内首次分离到的具有铬污染修复功能的纤维微菌属菌株.(图11表5参40)

摘要: 为研究干玉米秸秆和废弃白菜在不同季节温度条件下的混合贮存品质差异性,参考西北地区气候条件设置低温(-3±1℃,LX)、室温(18±1℃,RX)和中温(34±1℃,MX)3个处理组,连续混贮90 d,间隔一定时间分析感官质量、有机组分和发酵品质,并利用Illumina Miseq高通量测序技术考察混贮发酵期间微生物菌群的动态变化.结果表明,混贮30 d时,RX和MX组中干物质和乳酸含量显著高于LX组(P <0.05),氨态氮/总氮和可溶性碳水化合物、纤维素含量显著低于LX组(P <0.05).贮存90 d时,RX组的中性洗涤纤维含量、pH值及氨态氮/总氮均显著低于LX和MX组(P <0.05).贮存3个月期间,RX组的乳酸/乙酸和乳酸/总有机酸比值始终高于LX组和MX组,乳酸发酵强度较高;3个处理组的生物降解潜力均高于原料,丁酸含量很低,感官质量均为优等,费氏评分等级为好或很好,均达到优良贮存品质.微生物群落结果显示,3个处理组中门水平优势菌为变形菌(Proteobacteria)和厚壁菌(Firmicutes),且LX和RX组中的厚壁菌门相对丰度较原料明显升高;属水平优势菌为肠杆菌(Enterobacteriaceae)、乳杆菌(Lactobacillus)、肉食杆菌(Carnobacterium)及明串珠菌(Leuconostoc),且LX和RX组中的肠杆菌等腐败菌相对丰度低于MX组,乳杆菌、明串珠菌和肉食杆菌等乳酸细菌的相对丰度高于MX组.本研究表明在室温(18±1℃)条件下混贮更有利于提高乳酸发酵强度,抑制腐败菌生长,从而使有机酸和有机组分得到优化重组,实现较高贮存品质.结果可为干玉米秸秆和废弃白菜在不同季节的处理利用提供理论基础.(图5表9参36)

摘要: 生物膜工艺因其处理成本低、运行性能高和二次污染少等优点,近年来常作为预处理工艺逐渐应用于污染原水净化,其生物膜菌群结构受到多种因素制约并影响系统去污性能.定期收集浙江某全规模原水预处理生物曝气池的生物膜样品,分析其菌群时空变化特征.结果表明,在原水生物膜预处理工艺中,生物膜菌群结构受运行时间和系统位置变化的影响较为明显.系统启动初期生物膜菌群多样性指数较低,随着系统运行逐渐增加,生物膜主要菌群为Proteobacteria、Bacteroidetes、Planctomycetes、Firmicutes、Actinobacteria、Verrucomicrobia、Acidobacteria和Gemmatimonadetes,其中Proteobacteria占优势地位.值得注意的是,原水生物膜预处理工艺生物膜生长有一定比例的蓝藻和病原菌,但其相对丰度较低.综合分析认为,原水生物膜预处理系统运行过程中有机物和氮素的去除由多种菌群相互作用共同完成.(图6表4参28)