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基于宏基因组技术研究亚慢性氯仿暴露对小鼠肠道微生物群的影响: 2025年; 肠道微生物群是一个复杂的共生细菌生态系统,与宿主健康状况,代谢表型,营养吸收或产生,以及免疫系统调节有关。氯仿是1种城市常见的有毒的环境污染物,人类可能通过包括空气或自来水在内的各种媒介接触到氯仿。在本研究中,将9只SPF级(无特定病原体)昆明雌性小鼠分为3组(每组3只),3组灌胃分别暴露于0、50和150 mg·kg^(-1)小鼠体质量的剂量中,持续30 d。我们的实验结果揭示了以下几点:(1)亚慢性氯仿暴露显著改变了盲肠微生物群的物种组成和结构。在科水平上,在氯仿暴露组中,乳杆菌科(Lactobacillaceae)、康氏菌科(Kangiellaceae)等细菌的相对丰度显著降低。基于LEfSe线性判别分析表明,臭杆菌科(Odoribacteraceae)可作为氯仿暴露组的典型生物标志物。在属水平上,氯仿暴露使螺杆菌属(Helicobacter)、颤杆菌克属(Oscillibacter)等细菌的相对丰度显著增加,且与氯仿剂量呈正相关。(2)氯仿的暴露显著影响了微生物群功能基因的组成。基于代谢通路水平功能比较分析表明,花生四烯酸代谢和类固醇生物合成的相对丰度在对照组显著高于氯仿实验组,并与氯仿浓度的呈负相关;基于碳水化合物活性酶水平功能比较分析表明,如GH31、GT14、GT113、GH67等碳水化合物活性酶的相对丰度由于氯仿的暴露显著降低;基于抗生素抗性基因分析表明,如ARO:3000412、ARO:3000569、ARO:3001209、ARO:3002894等抗性基因的相对丰度在氯仿暴露高于对照组,且与氯仿剂量呈正相关。综上所述,我们的研究结果表明亚慢性氯仿暴露显著影响了小鼠盲肠微生物群的物种的组成结构,并通过扰乱肠道微生物群的组成结构,从而影响了花生四烯酸代谢、类固醇生物合成等新陈代谢,以及碳水化合物分解消化能力和抗生素抗性基因的组成。; 王再山李强栾天琪金志民刘铸; 关键词：氯仿环境污染物宏基因组

一种基于宏基因组技术的生态海绵体氮去除效能诊断方法: 本发明公开了一种基于宏基因组技术的生态海绵体氮去除效能诊断方法。通过对生物滞留系统中微生物16SrRNA基因进行高通量测序，解析不同植物种类、土壤基质配比、污染负荷下生物滞留系统中微生物群落的组成和结构，研究不同植物种类...; 范文博韩瑞天张煜夏晨曦胡锦程余珂秦华鹏

基于宏基因组技术的生鲜乳中耐热酶污染来源分析: 2024年; 生鲜乳中的耐热酶会严重影响产品货架期的质量稳定性,而耐热酶的主要来源和污染途径一直存在争论。基于宏基因组技术分析中国某牧场的环境样本(牛舍垫土、TMR饲料)和生鲜乳样本(头三把奶、头三把奶之后生鲜乳、储奶罐中生鲜乳)的微生物群落组成及其产胞外蛋白酶(EC 3.4.24.40)和脂肪酶(EC 3.1.1.3)的基因丰度,弄清储奶罐中生鲜乳的耐热酶污染来源。多样性分析结果表明:牛舍垫土中的典型嗜冷菌丰富度,如假单胞菌属(1.57%)和不动杆菌属(1.56%)远高于其它样品,远高于头三把奶(0.26%,0.54%)。通过微生物产酶基因分析,储奶罐中生鲜乳中产生耐热酶的微生物主要来自嗜冷菌,为假单胞菌属和不动杆菌属。各样本中产蛋白酶的基因丰度为:牛舍垫土:8.71、头三把奶:0.18;产脂肪酶各的基因丰度为:牛舍垫土:16.19、TMR饲料:0.33、头三把奶:0.18、头三把奶之后生鲜乳:0.39、储奶罐中生鲜乳:0.22。此外,储奶罐中生鲜乳的脂肪酶基因在挤奶环节中基因重复率最低为57.14%。因此,微生物及其嗜冷菌通过牛舍垫土污染奶牛乳头,在挤奶环节会进入生鲜乳收集管路而造成污染。本研究为有效防控生鲜乳中耐热酶的污染提供了理论和数据基础。; 代良超逄晓阳胡少震喻东威吕加平逯刚武俊瑞张书文; 关键词：宏基因组嗜冷菌污染来源

基于宏基因组技术分析茯茶微生物多样性及其功能被引量：1: 2024年; 为了解不同产区和不同发花方式茯茶中微生物多样性及其基因功能,利用宏基因组技术分析湖南、陕西、浙江茯砖茶及湖南“散茶发花”茯茶中微生物群落多样性,并运用KEGG、eggNOG和CAZy数据库对代谢途径、参与代谢的功能基因及酶进行注释与分析。结果表明,茯茶中共检测到52门、96纲、177目、330科、668属和1976种微生物。在真菌群落结构中,曲霉属(Aspergillus)为绝对优势菌属,相对丰度为97.74%,冠突曲霉(Aspergillus cristatus)为绝对优势菌种。在细菌群落结构中,芽孢杆菌属(Bacillus)和克雷伯氏菌属(Klebsiella)为优势菌属,类肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella quasipneumoniae)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和奇异假芽孢杆菌(Fictibacillus barbaricus)为优势菌种。不同产区和不同发花方式茯茶微生物群落结构差异明显,说明地域环境和发花方式是影响茯茶中微生物群落结构差异的主要因素。基因功能注释结果显示,碳水化合物代谢和氨基酸代谢是注释最多的两条代谢途径,糖苷水解酶和糖基转移酶是促进茯茶多糖水解的主要酶类,占比达75.23%。该研究初步阐述了不同产区和不同发花方式的茯茶中微生物多样性及其基因功能,为茯茶品质形成及提升提供了科学依据。; 尹洪波萧涵谢贺刘洋黄甜谭月萍袁勇王超李勤黄建安刘仲华; 关键词：茯砖茶微生物多样性宏基因组学功能基因

基于宏基因组技术分析自然发酵羊肉香肠中微生物多样性及挥发性风味功能基因被引量：2: 2024年; 利用宏基因组技术测定自然发酵过程中羊肉香肠的微生物群落演替,并运用直系同源蛋白分组比对、京都基因与基因组百科全书和碳水化合物活性酶数据库对挥发性风味物质代谢途径、参与代谢的微生物和酶进行注释与分析。结果发现,羊肉香肠样品中流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、酒类酒球菌等是发酵过程的优势菌种,样品发酵至14d腐生葡萄球菌与马胃葡萄球菌相对丰度达到最大值(16.52%与10.53%)。在发酵0、5、14d和26d样品中,发酵5d样品注释到的基因数最多,发酵过程中碳水化合物代谢和氨基酸代谢是注释最多的代谢途径,糖苷水解酶与糖基转移酶是数量最多的碳水化合物酶。有167个基因参与氨基酸代谢所需酶的编码,碳水化合物代谢途径所需酶由217个基因编码,脂肪酸代谢途径中共有92个基因参与了相关酶的编码,参与3条代谢途径的酶注释到的微生物主要是葡萄球菌属、明串珠菌属、假单胞菌属、嗜冷杆菌属、弧菌属等,发酵14d样品中3条代谢途径的大部分酶丰度达到最大值。研究结果对于解析羊肉香肠中微生物的动态变化以及挥发性风味物质的形成机理具有重要的参考价值。; 牛茵吴双慧何济坤蔡自建尤天棋陈娟; 关键词：羊肉香肠宏基因组学微生物多样性挥发性风味物质功能基因

基于简化基因组技术的33份芒果品种遗传分析被引量：1: 2024年; 芒果具有丰富的种质资源,目前关于芒果育种材料与抗病性遗传结构和亲缘关系相关性的研究较少。为分析探究不同抗、感细菌性角斑病芒果品种的遗传结构和亲缘关系,本研究采用GBS(Genotyping by sequencing)简化基因组测序技术对33份芒果材料进行测序,基于数据处理后的SNP信息进行系统进化树分析、主成分分析和群体遗传结构分析,分析芒果种质材料的遗传进化和亲缘关系,结合前期抗病性评价实验结果探究其遗传分化特点及与抗病性的相关性。结果表明,33份芒果品种可划分为7个类群,类群Ⅰ包含7个高、中抗品种中的5个;类群Ⅲ与类群Ⅳ遗传距离近,包含了4个高感品种中的3个;群体结构分析最佳分群数为9;主成分分析显示这些芒果品种整体没有产生特别明显的分组,但是各品种间的遗传距离远近关系和进化树结果基本一致;遗传多样性分析中,所有芒果品种的期望杂合度为0.3361,多态性信息含量(PIC)为0.2694,有效等位基因数1.5732个,Shannon信息指数为0.5041,表明芒果遗传多样性较低;且从高抗品种到感病品种的各项遗传多样性指标由高到低分别为中感>感病>中抗>高感>高抗,说明这些品种中高感品种、高抗品种相对其他抗感病梯度的品种,各自之间的遗传一致性较高,而中感品种的遗传多样性高。以上结果表明芒果高感品种与高抗品种之间遗传差异大,亲缘关系远;群体血统混合在一定程度上可能有助于提高品种抗病性。该研究结果为今后芒果杂交育种、种质创制、芒果种质资源开发利用等提供理论依据。; 王露露王磊姚全胜周开兵柳凤; 关键词：芒果

基于基因组技术解析中国地方鸭驯化的分子机理: 家鸭是一种优质的家禽,不仅具有很高的经济价值,还是一种重要模式动物,在鸟类研究以及禽流感等病毒的研究中具有重要作用。家鸭已被人类驯化了数千年,在由自然繁殖过程转变为人类控制的过程中,受到选择、突变、漂移和基因流动等多种机...; 黄宇轩; 关键词：全基因组驯化

“唐尧”基因组已取得历史性突破——建立中国人自己的基因组技术体系路有多远: 2024年; 何忠(化名)没有想到,自己身上不到20毫升的血液样本,竟成就了一项被中国工程院院士、哈尔滨医科大学党委书记张学评价为“我国乃至世界范围内里程碑式的事件”的成果。利用何忠的血液样本,北京大学人民医院教授高占成团队和中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)研究员康禹团队首次在世界范围内成功完成从端粒到端粒的中国人全基因组,获得包括Y染色体在内的高质量真实人类二倍体以及完整无间隙的全基因组参考序列(44+XY)。; 操秀英; 关键词：血液样本 Y染色体端粒全基因组

基于宏基因组技术的橡胶树根际细菌多样性及驱动因素: 2024年; 【目的】分析橡胶树根际微生物群落多样性和组成差异及环境驱动因素,为优化橡胶林种植管理模式提供科学依据。【方法】利用宏基因组测序技术,从不同生态位视角分析橡胶树根际细菌群落结构和多样性及环境因素。【结果】在物种组成方面,共检测到细菌150个门,240个纲,414个目,809个科,3284个属和26710个种,橡胶树根际细菌主要富集的优势菌门是变形菌门(Proteobacteria,39.05%)、放线菌门(Actinobacteria,29.91%)和酸杆菌门(Acidobacteria,16.18%),用主坐标分析法可视化呈现群落分布情况,发现根际与土壤样本聚集,根表细菌与土壤和根际细菌的分布具有显著差异,置换多元方差分析(PERMANOVA)也验证了该点;在多样性方面,橡胶树根际不同部位细菌群落多样性表现为土壤>根际>根表,α多样性Shannon指数在土壤和根表中差异较显著(P<0.01),其中根际和根表差异极显著(P<0.001),但土壤与根际之间没有显著差异(P>0.05),根表细菌α多样性与另外两个生态位隔室具有显著差异;在驱动因素方面,通过线性回归分析可知,细菌α多样性与pH、速效钾(AK)呈显著负相关(pH:R^(2)=0.53,P<0.001;AK:R^(2)=0.20,P=0.005),与温度(Temperature)、降水(Precipitation)、硝态氮(NN)呈正相关,所有环境因子中pH是影响细菌α多样性最重要的环境因子。RDA分析发现,pH和季节对细菌群落β多样性的影响最大,是影响细菌β多样性的最主要环境因子,季节、pH、全钾、全磷、土壤有机质、铵态氮、硝态氮、有效钾与橡胶林土壤细菌群落具有显著相关性(P<0.05)。【结论】橡胶树根际细菌群落多样性和组成存在显著的生态位差异,pH和季节是影响微生物群落多样性最重要的环境因子。; 庞通李玉武兰国玉魏亚情许心诺; 关键词：橡胶林细菌群落组成多样性

基于GBS简化基因组技术的蕲艾遗传多样性分析: 2024年; 目的:探究45份艾种质资源的遗传关系,揭示其遗传变异特点。方法:基于基因分型(GBS)的简化基因组技术对45份资源进行了单核苷酸多态性(SNP)位点挖掘,并利用SNP标记进行了主成分分析、系统发育分析、群体遗传结构分析和遗传变异分析。结果:共获得111.91 Gb数据,测序结果的Q20和Q30分别为96.39%和90.33%,平均GC含量为39.37%,clean reads与参考基因组的比对率为70.24%~98.97%,共获得22 399个Indel和170 539个SNP位点,其中第10对染色体上的变异位点最多;主成分分析、聚类分析和遗传多样性分析表明,45份资源可以被分为3个类群,类群Ⅰ包含的3份资源均来源于蕲春县,第Ⅱ类群资源均为野生种,类群Ⅲ包含31份种质,来源最为复杂;同时,这45份种质可分为3亚类,包含来源于3个祖先的遗传信息,说明不同种源的艾遗传组成比较复杂,尤其是来源于湖北省蕲春县的种质。结论:该研究可为蕲艾的新品种选育、特异性SNP标记的开发、艾的亲缘关系研究提供理论支撑。; 陈昌婕肖闯马钰洋苗玉焕刘大会; 关键词：蕲艾遗传多样性分析

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