【目的】研究眼斑芫菁幼虫肠道共生菌的多样性，并鉴定其相关功能，以探寻眼斑芫菁肠道共生菌在其生长发育中的作用。【方法】分别以人工饲料、蝗卵为食物饲喂眼斑芫菁幼虫，饲养至不同龄期的眼斑芫菁为材料，按相应龄期收集试验所需幼虫，提取眼斑芫菁幼虫肠道细菌基因组DNA，通过16S rDNA全长扩增子测序，分析其肠道细菌的多样性和相对丰度，并探究其肠道共生菌发挥的潜在功能。【结果】获得最终有效序列81 759条，聚类共获得230个OTUs，注释到17个门，27个纲，41个目，71个科，109个属。变形菌门（Proteobacteria）为3个组中的最优势门，各分组样品的优势菌属不相同，劳尔氏菌属为3个组的共同优势菌属。α多样性分析发现，蝗卵饲养的眼斑芫菁二龄幼虫（L.H2）肠道菌群多样性和丰度较四龄幼虫（L.H4）高，且均高于转接入人工饲料饲养的四龄幼虫（L.S4）；α与β多样性分析结果均显示眼斑芫菁肠道内共生菌多样性各组内差异大，组间有一定差异，但不同组之间差异不显著（P＞0.05）。功能分析结果发现，L.S4在氨基酸代谢、核苷酸代谢、环境适应、免疫系统等方面明显高于L.H4和L.H2，且L.S4的氨基酸代谢比L.H4显著增强（P=0.035）。【结论】明确了眼斑芫菁幼虫肠道菌多样性和群落结构受食物影响，其肠道细菌在代谢功能上能协助宿主适应相应的食物。研究眼斑芫菁幼虫肠道细菌多样性与食物之间的关系，为研究眼斑芫菁肠道微生物变化奠定了基础。

【目的】从肠道细菌多样性角度探究光肩星天牛幼虫对传统抗性树种洋白蜡的适应性原因。【方法】基于16S rDNA高通量测序技术，分别对用洋白蜡、旱柳饲喂的光肩星天牛幼虫肠道细菌进行了分子鉴定及多样性分析；然后通过富集培养，从未经饲喂的幼虫中筛选出了31株纤维素降解细菌，以透明水解圈直径（D）/菌落直径（d）为标准初步测定了各菌株纤维素降解能力；对降解能力最强的4个菌株进行了滤纸复筛试验。【结果】使用洋白蜡饲喂后，厚壁菌门、芽孢杆菌纲、乳杆菌目、链球菌科、乳球菌属为优势类群；使用旱柳饲喂后，厚壁菌门、芽孢杆菌纲、乳杆菌目、肠球菌科、肠球菌属为优势类群；变形菌门、γ-变形菌纲、肠杆菌目、肠杆菌科、拉乌尔菌属在两者中都为优势类群。两者肠道细菌群落最显著的差异在于，取食洋白蜡幼虫链球菌科、乳球菌属相对丰度显著高于取食旱柳的幼虫，而肠球菌科、肠球菌属相对丰度显著低于取食旱柳的幼虫。直接取食洋白蜡枝干的幼虫肠道纤维素降解细菌种类丰富，隶属于4门、5纲、5目、7科、7属，15种；优势属包括微杆菌属、纤维单胞菌属、假单胞菌属；其中纤维素降解能力最强的4个菌株分别为2株假单胞菌和2株产黄纤维单胞菌；二者在滤纸复筛试验中显著地分解了滤纸，进一步验证了其良好的纤维素降解能力。【结论】在取食洋白蜡光肩星天牛幼虫肠道中，链球菌科、乳球菌属为优势类群，可能发挥重要功能但不直接降解纤维素；放线菌门下的微杆菌属、纤维单胞菌属和变形菌门下的假单胞菌属非优势类群但纤维素降解能力强，可能发挥降解纤维素的功能；上述菌群共存于光肩星天牛肠道，参与其适应洋白蜡的过程。

【目的】了解危害核桃果实青皮的核桃举肢蛾和桃蛀螟幼虫肠道细菌群落结构与多样性。【方法】采用基于１６ＳｒｒＮＡ基因的变性梯度凝胶电泳（ＰＣｒ－ＤＧＧＥ）和末端限制性片段长度多样性（Ｔ－ｒＦＬＰ）技术分析２种害虫幼虫肠道细菌群落特征。【结果】１）ＰＣｒ－ＤＧＧＥ分析显示核桃举肢蛾幼虫肠道细菌主要有沃尔巴克氏体属、肠球菌属、肠杆菌属、根瘤菌属和假单胞菌属，其中沃尔巴克氏体属是优势菌群，占测得序列的４０．０％；桃蛀螟幼虫肠道细菌主要有沃尔巴克氏体属、肠球菌属、根瘤菌属和假单胞菌属，其中肠球菌属是优势菌群，占测得序列的６２．９％。２）ＤＧＧＥ条带的系统发育分析显示，核桃举肢蛾幼虫肠道中，７２．５％的菌株．．．

为考察脾虚泄泻大鼠肠道菌群的结构特征和多样性,将24只健康大鼠随机分为对照组和模型组,模型组采用饮食失节加苦寒泻下法进行人工复制脾虚泄泻模型,对照组正常饲喂;试验结束时,采集大鼠肠道内容物,提取微生物总DNA,采用通用引物对细菌16Sr DNA基因的高可变V3–V4区进行PCR扩增,运用Hiseq2500平台进行高通量测序,并对测序序列进行生物信息学分析。结果表明:α多样性指数表明脾虚泄泻大鼠与正常大鼠之间肠道微生物的多样性存在差异,但差异均无统计学意义;在门水平上,2组的优势菌门均为厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和变形菌门,模型组较对照组厚壁菌门、放线菌门、变形菌门及螺旋体门的平均相对丰度均增加,而拟杆菌门的平均相对丰度显著降低(P<0.05);在属水平上,2组的核心菌群均为产粪甾醇真细菌属,模型组较对照组产粪甾醇真细菌属、Jeotgalicoccus的平均相对丰度升高,其中Jeotgalicoccus的显著升高(P<0.05);PICRUSt基因功能预测表明,大鼠肠道微生物以代谢功能为主,主要包括糖代谢、氨基酸代谢、能量代谢及辅酶和维生素代谢等,2组间各类代谢功能存在差异,但差异均无统计学意义。可见,脾虚泻泄能引起大鼠肠道内菌群的多样性变化,并显著降低肠道内拟杆菌门的平均相对丰度。

为考察脾虚泄泻大鼠肠道菌群的结构特征和多样性,将24只健康大鼠随机分为对照组和模型组,模型组采用饮食失节加苦寒泻下法进行人工复制脾虚泄泻模型,对照组正常饲喂;试验结束时,采集大鼠肠道内容物,提取微生物总DNA,采用通用引物对细菌16Sr DNA基因的高可变V3–V4区进行PCR扩增,运用Hiseq2500平台进行高通量测序,并对测序序列进行生物信息学分析。结果表明:α多样性指数表明脾虚泄泻大鼠与正常大鼠之间肠道微生物的多样性存在差异,但差异均无统计学意义;在门水平上,2组的优势菌门均为厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和变形菌门,模型组较对照组厚壁菌门、放线菌门、变形菌门及螺旋体门的平均相对丰度均增加,而拟杆菌门的平均相对丰度显著降低(P<0.05);在属水平上,2组的核心菌群均为产粪甾醇真细菌属,模型组较对照组产粪甾醇真细菌属、Jeotgalicoccus的平均相对丰度升高,其中Jeotgalicoccus的显著升高(P<0.05);PICRUSt基因功能预测表明,大鼠肠道微生物以代谢功能为主,主要包括糖代谢、氨基酸代谢、能量代谢及辅酶和维生素代谢等,2组间各类代谢功能存在差异,但差异均无统计学意义。可见,脾虚泻泄能引起大鼠肠道内菌群的多样性变化,并显著降低肠道内拟杆菌门的平均相对丰度。

‘BLTY’品系辣椒叶片对1～3龄斜纹夜蛾幼虫有较高的胃毒性。为进一步探明这种胃毒性与肠道细菌群落结构及多样性的相关性，利用illuminationHiSeq技术对斜纹夜蛾3龄幼虫取食胃毒性的‘BLTY’品系、无毒性的‘FXBX’辣椒及人工饲料后肠道细菌16S rRNA的特异性区域进行测序，应用Usearch和R语言软件分析其肠道细菌群落结构、物种丰度及多样性的差异。结果表明，厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）为斜纹夜蛾3龄幼虫肠道细菌的共有优势菌门。相较于取食无胃毒性的‘FXBX’辣椒叶片和人工饲料，取食‘BLTY’ 品系辣椒叶片的肠道菌群Alpha多样性指数显著上升，菌群组成和结构差异显著。在门水平上，变形菌门、放线菌门（Actinobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）相对丰度升高；在属水平上，有益菌肠球菌属（Enterococcus）相对丰度降低，而致病菌沙门氏菌属（Salmonella）、布鲁氏菌属（Brucella）、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）相对丰度显著升高。KEGG代谢差异分析发现，取食‘BLTY’品系辣椒会使肠道细菌外源化合物的生物降解和代谢通路的相对丰度显著上升。以上结果说明斜纹夜蛾在取食‘BLTY’ 品系辣椒后肠道细菌群落结构和多样性均发生变化，即有益菌的相对丰度下降，而致病菌的相对丰度上升。

【目的】白垩病是困扰养蜂生产的顽疾。目前,尚无利用二代测序技术研究中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)幼虫白垩病的报道。本研究利用RNA-seq技术对健康(Ac CK)及球囊菌(Ascosphaera apis)胁迫的中蜂4日龄幼虫肠道(Ac T)进行深度测序,在转录组水平研究中蜂幼虫在球囊菌胁迫早期的胁迫应答。【方法】通过Illumina Hi Seq 2500平台对Ac CK和Ac T进行双端(PE125)测序,首先对测序数据进行质控和评估,利用edge R软件进行差异表达基因(

为揭示松墨天牛幼虫肠道木质纤维素降解细菌群落的结构和功能,采用羧甲基纤维素钠为唯一碳源,结合刚果红法筛选肠道纤维素降解细菌,共获得154株肠道纤维素降解细菌,分别隶属于变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门细菌的8个菌属、10个菌种.其中噬纤维细菌科细菌Siphonobacter aquaeclarae表现为最优势纤维素降解菌,占肠道纤维素降解细菌群落的31.8%,其次为沙雷氏菌Serratia marcescens,占20.1%,其它依次为芽孢杆菌(Bacillus),克雷伯氏杆菌(Klebsiella),鞘脂菌(Sphingobium),丛毛单孢菌(Comamonas)和黄色单胞菌(Lysobacter).

【目的】微小RNA(microRNA,miRNA)是一类重要的基因表达调控因子,可影响宿主与病原间的互作过程。蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis)是一种特异性侵染蜜蜂幼虫的致死性真菌病原。本研究旨在对意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)幼虫肠道在球囊菌胁迫前期的差异表达miRNA(differentially expressed miRNA,DEmiRNA)及其靶基因进行深入分析,在miRNA组学水平探究意蜂幼虫在球囊菌侵染前期的胁迫应答,并通过构建显著DEmiRNA的调控网络筛选出与宿主应答相关的关键miRNA。【方法】利用small RNA-seq(sRNA-seq)技术对正常及球囊菌侵染的意蜂4日龄幼虫肠道(AmCK和AmT)进行高通量测序,首先对原始数据进行质控和评估,随后将过滤后的数据与西方蜜蜂(Apis mellifera)参考基因组进行比对;将比对上的序列标签(tags)注释到miRBase数据库,得出已知miRNA的表达量;通过TPM(tags per million)算法对各样本中miRNA的表达量进行归一化处理,以|log_2 fold change|≥1且P≤0.05作为标准筛选得到显著DEmiRNA;利用TargetFinder软件预测显著DEmiRNA的靶基因,并对其进行GO和KEGG代谢通路(pathway)富集分析。利用Cytoscape软件对miRNA-mRNA调控网络进行可视化。最后,利用茎环反转录PCR(Stem-loop RT-PCR)和荧光定量PCR(qPCR)验证测序数据的可靠性。【结果】AmCK和AmT样品的测序分别得到13 553 302和10 777 534条原始读段(raw reads),经严格过滤后得到的有效读段(clean reads)数分别为13 186 921和10 480 913条。各样品的生物学重复间的Pearson相关性系数分别在0.9822和0.9508以上。共有10个显著DEmiRNA,包括4个上调miRNA和6个下调miRNA。显著DEmiRNA在AmT的整体表达水平低于AmCK。10个显著DEmiRNA可靶向结合3 788个靶基因,其中上调miRNA的1 240个靶基因可注释到GO数据库中的39个GO条目,主要富集在结合、细胞进程、代谢进程和应激反应等;下调miRNA的749个靶基因可注释到34个GO条目,主要富集在细胞进程、结合、代谢进程和应激反应等。KEGG数据库注释结果显示,上调miRNA和下调miRNA的靶基因分别注释到95和66条代谢通路,富集基因数最多的分别是Wnt信号通路、Hippo信号通路、光传导以及内吞作用、磷脂酰肌醇信号系统、嘌呤代谢。对于上调和下调miRNA,分别有31和52个靶基因注释到内吞作用,15和7个靶基因注释到泛素介导的蛋白水解,11和5个靶基因注释到Jak-STAT信号通路,1和3个靶基因注释到MAPK信号通路。显著DEmiRNA与靶mRNA之间形成复杂的调控网络,7个显著DEmiRNA靶向结合96个与Wnt信号通路相关的mRNA,8个显著DEmiRNA靶向结合55个与内吞作用相关的mRNA。Stem-loop RT-PCR和qPCR结果验证了测序数据的可靠性。【结论】对意蜂幼虫肠道在球囊菌侵染前期的DEmiRNA及其靶基因进行预测和分析,并构建和分析了DEmiRNA-mRNA调控网络,研究结果提供了宿主miRNA的表达谱和差异表达信息,揭示了DEmiRNA通过调控细胞生命活动、新陈代谢以及部分细胞和体液免疫等生物学过程参与宿主的胁迫应答。miR-4331-y、miR-4968-y、miR-8440-y、novel-m0023-5p和novel-m0025-3p共同参与了宿主的Wnt信号通路和内吞作用的调控,可作为白垩病治疗的潜在分子靶标。

【目的】研究松褐天牛幼虫肠道内黏质沙雷氏菌木质素降解功能,为揭示松褐天牛与肠道细菌协作降解木质素的机制提供依据。【方法】以硫酸盐木质素液体培养基培养黏质沙雷氏菌,采用酶标仪微量测定法研究该菌对木质素的降解能力,考察其产木质素降解酶的种类及其变化,以及体外培养条件对该菌产优势降解酶———木质素过氧化物酶活性的影响。【结果】体外培养10天后黏质沙雷氏菌对硫酸盐木质素的累计降解率达94.12%,其中第4天的单日降解率最高,达15.16%。该菌在木质素培养基中可产木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶3种木质素降解酶,其中木质素过氧化物酶活性最高,然后依次是锰过氧化物酶和漆酶,前2种酶的日变化趋势与培养基中木质素的降解率相近。该菌产木质素过氧化物酶的最适培养基条件:p H5、硫酸木质素质量浓度3 g·L~(-1),有机氮源、酵母膏质量浓度5 g·L~(-1),Mg~(2+)、Ca~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)、K~+离子质量浓度分别为0.20、0.40、0.15、0.04和0 g·L~(-1)。【结论】黏质沙雷氏菌具有较强的木质素降解能力,可通过产生木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶实现其对木质素的降解功能;培养基中木质素浓度、p H值、氮源种类及其浓度、金属离子及其浓度等对其产木质素过氧化物酶的活性均有显著影响。

肠道微生物在宿主的生理活动、免疫调节以及健康方面均有重要的作用。尽管已有报道表明高原鼠兔肠道菌群和食物、环境有关,但对于野生和室内饲养条件下,取食不同食物的高原鼠兔肠道菌群是否存在差异尚不清楚。本研究利用16S rRNA基因高通量测序技术比较夏季野生和室内饲养高原鼠兔的肠道菌群发现,与野生鼠兔相比,室内鼠兔有更高丰度的拟杆菌门(Bacteroidetes)和螺旋体门(Spirochetes),更低丰度的变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)。野生和室内饲养的鼠兔肠道共有的操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs)有50.1%是重叠的,而49.9%的OTUs是各自特有的。野生和室内饲养肠道菌群的组成和群落结构(β多样性)有显著性差异。因此,室内饲养鼠兔不能有效反映野生状态下高原鼠兔肠道菌群的情况。

将６０头试验猪随机分为２组，每组３个重复，每个重复１０头猪；对照组和试验组分别饲喂基础日粮和添加０．２％复方陈皮粉的日粮，共计６０ ｄ；饲喂过程中定期采集新鲜粪便，采用变性梯度凝胶电泳（ｄＧＧＥ）和末端限制性内切酶片段长度多态性（Ｔ－ＲＦＬＰ）指纹图谱技术研究饲喂复方陈皮粉对猪胃肠道菌群多样性的影响．结果表明，试验期间试验组的猪基本不腹泻，对照组有部分猪经常腹泻．分别对两组粪便样品的胃肠道微生物进行１６Ｓ ＲｄＮＡ Ｖ３区扩增，再通过ｄＧＧＥ技术进行条带分离，ｄＧＧＥ图谱显示，猪胃肠道菌群物种丰富，两组样品之间存在明显的条带差异．对两组粪便样品胃肠道微生物１６Ｓ ＲｄＮＡ全长进行扩增，用ＭＳＰ．．．

为了研究饥饿及恢复摄食对花鲈肠道壁及内容物微生物菌群的影响，实验运用末端限制性片段长度多态性（Ｔ－ＲＦＬＰ）技术分析了花鲈经２周饥饿，恢复喂食１周和恢复喂食２周后肠道壁及其内容物菌群特征及多样性的变化。结果显示：饥饿会导致花鲈肠道壁细菌群落发生明显变化，引起差异的主要细菌为Ｔ－ＲＦｓ ４９６、４３７、４５０、１５５ ｂＰ等所代表菌；经２周饥饿，肠壁Ｔ－ＲＦ ４９６ ｂＰ大肠杆菌（ＥｓｃｈＥＲｉｃｈｉａ）相对丰度从实验开始的４３．１１％±３．９５％（ｃ０肠壁组）下降为２１．２５％±９．９７％（ｓ２Ｒ０肠壁组），细菌多样性指数ｈ′、Ｅ′和１／Ｄ均增大；恢复喂食２周后，肠道壁菌群结构逐渐恢复，Ｔ－Ｒ．．．

【目的】为探究海水养殖石首鱼类肠道菌群的结构特征及宿主遗传因素对肠道菌群的影响。【方法】本研究采用基于Illumina Hiseq2500测序平台的高通量测序技术，对福建宁德三都澳养殖的5种石首鱼类(大黄鱼、黄姑鱼、鮸状黄姑鱼、鮸鱼和眼斑拟石首鱼)的肠道菌群进行16S rDNA V3-V4区测序分析。【结果】各样本得到unique tags的数目为20 351～43 347，上述5种鱼类分别得到479、626、603、518和556个OTUs(operational taxonomic units)，分类注释结果显示，这些OTUs可划归33个门273个属。5种石首鱼类肠道内容物和肠道壁样品均以变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门细菌为主要优势菌群，约占总菌量的70%，在大黄鱼肠道菌群中，螺旋菌门细菌占比达26.19%，也是其主要优势菌群；在属分类水平上，Bacillus、Photobacterium、Vibrio、Chryseobacterium、Sphingomonas、Pseudomonas等属细菌是5种养殖石首鱼类的主要类别。肠道菌群多样性的分析表明，Shannon’s 群落多样性指数：黄姑鱼>鮸状黄姑鱼>眼斑拟石首鱼>鮸鱼>大黄鱼；这些养殖石首鱼类的肠道内容物菌群的多样性均高于肠道壁；对上述鱼类种间的肠道菌群差异性分析显示，大黄鱼与眼斑拟石首鱼之间肠道菌群的相似度要高于黄姑鱼、鮸状黄姑鱼和鮸鱼，而黄姑鱼、鮸状黄姑鱼和鮸鱼间的相似度较高。【结论】综上所述，5种海水养殖石首鱼类肠道菌群中存在自身特色的核心菌群，肠道菌群结构的差异与种类间的系统进化关系相似，说明肠道菌群结构与宿主遗传因素密切相关。【意义】本研究可为开发养殖石首鱼类饲料及益生制剂的开发、病害的防控提供科学依据，并为宿主遗传因素对鱼类肠道菌群的影响研究提供相关实验证据。

采用16S r DNA分子生物学分析方法,分别对试验组(喂食含Cry1Ab蛋白培养基上饲养的果蝇)和对照组(喂食普通培养基上饲养的果蝇)的拟环纹豹雌、雄蛛肠道细菌进行分析。发现,拟环纹豹蛛肠道细菌丰富,雌蛛肠道细菌丰富度大于雄蛛肠道细菌丰富度;优势菌属分别是短杆菌属(Brevibacterium)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、德沃斯氏菌属(Devosia)、希瓦氏菌属(Shewanella)、Leucobacter、杆菌属(Brachybacterium)、梭菌属(Clostridium);Bt蛋白对拟环纹豹蛛肠道细菌多样性有一定的影响,对放线菌属(Actinomycetes)的影响最小,对乳杆菌属(Lactobacillus)和梭菌属(Clostridium)的影响较大。