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新疆伊犁地区民族传统谷物发酵饮料的微生物多样性及功能预测
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作者 刘亚男 张龑 +8 位作者 吴江超 高雁 杨奕凡 林青 霍向东 胡有贞 娄恺 关波 曾军 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第7期150-158,共9页
为比较传统谷物发酵饮料玛格孜木和波杂的微生物群落组成和基因功能差异.使用宏基因组学对两种饮料中微生物群落组成进行分析;利用PICRUSt2和FUNGuild软件对两种饮料中基因功能进行预测。结果显示玛格孜木优势菌属有乳酸杆菌属(25.46%)... 为比较传统谷物发酵饮料玛格孜木和波杂的微生物群落组成和基因功能差异.使用宏基因组学对两种饮料中微生物群落组成进行分析;利用PICRUSt2和FUNGuild软件对两种饮料中基因功能进行预测。结果显示玛格孜木优势菌属有乳酸杆菌属(25.46%)、明串珠菌属(12.88%)、链球菌属(9.60%)、链格孢属(45.15%)、枝孢属(9.21%)、假丝酵母属(8.99%)和赤霉属(2.3%);波杂优势菌属为乳酸杆菌属(86.67%)、片球菌属(1.10%)、不动杆菌属(1.07%)、明串珠菌属(1.06%)、链球菌(1.01%)、毕氏酵母属(18.11%)、根霉属(16.41%)、链格孢属(10.9%)、伊萨酵母属(7.95%)、黑孢霉属(6.80%)、赤霉属(6.69%)和威克汉姆酵母属(4.37%)。功能预测分析显示,与细菌生长和繁殖代谢相关的基因,特别是碳水化合物和氨基酸代谢在微生物中起主导作用。综上所述,新疆伊犁地区不同类型民族传统谷物发酵饮料中微生物群落组成差异显著,但细菌在发酵中可能起主导作用。该研究为传统发酵食品中有益微生物资源的挖掘和利用提供参考。 展开更多
关键词 谷物饮料 自然发酵 微生物多样性 功能预测
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臭鳜鱼发酵过程中细菌群落结构及功能预测
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作者 周迎芹 王浩 +3 位作者 黄晶晶 罗格格 鄢嫣 谢宁宁 《中国食品学报》 北大核心 2025年第2期411-422,共12页
以臭鳜鱼为研究对象,采用高通量测序技术解析臭鳜鱼发酵过程中的细菌群落结构变化,并利用PICRUSt预测细菌群落的代谢功能。结果表明,臭鳜鱼细菌群落主要由未分类鼠杆菌科菌属、卡氏伯克霍尔德菌属、乳杆菌属、嗜冷杆菌属、泛菌属、哈夫... 以臭鳜鱼为研究对象,采用高通量测序技术解析臭鳜鱼发酵过程中的细菌群落结构变化,并利用PICRUSt预测细菌群落的代谢功能。结果表明,臭鳜鱼细菌群落主要由未分类鼠杆菌科菌属、卡氏伯克霍尔德菌属、乳杆菌属、嗜冷杆菌属、泛菌属、哈夫尼亚-肥杆菌属、柠檬酸杆菌属、沙雷氏菌属等组成。基于OTU水平,可将臭鳜鱼样品聚类为发酵前期(0~2 d)、发酵中期(4~8 d)和发酵后期(10~16 d)。发酵中、后期优势菌群丰度均高于发酵前期,乳杆菌属细菌在发酵中、后期占绝对优势,且以清酒乳杆菌为主,相对丰度最高达43.43%,对臭鳜鱼的风味品质形成可能起到重要作用。臭鳜鱼发酵过程中的细菌群落功能主要集中在氨基酸转运和代谢、碳水化合物转运和代谢方面,不同发酵阶段样品功能组成较为相似。通过研究臭鳜鱼发酵过程中细菌群落结构变化规律和代谢功能,以期为臭鳜鱼中微生物资源的开发与应用提供理论依据。 展开更多
关键词 臭鳜鱼 高通量测序 发酵过程 细菌群落结构 功能预测
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1株牦牛源小肠结肠炎耶尔森菌全基因组测序及功能预测分析
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作者 李生强 冈林环树 +9 位作者 赵猛 马凯茹 铁忠华 莫迥 冯春辉 方娅琼 马玉婷 乔勇升 仝丽娜 张红见 《黑龙江畜牧兽医》 北大核心 2025年第2期117-127,共11页
为了解小肠结肠炎耶尔森菌全基因组序列的功能特点,并丰富该菌基因组数据库信息,试验采用Illumina Hiseq技术对牦牛源小肠结肠炎耶尔森菌SHN1株全基因组进行测序、组装、总长度和GC含量分析,并采用多种生物学软件对细菌全基因组功能元件... 为了解小肠结肠炎耶尔森菌全基因组序列的功能特点,并丰富该菌基因组数据库信息,试验采用Illumina Hiseq技术对牦牛源小肠结肠炎耶尔森菌SHN1株全基因组进行测序、组装、总长度和GC含量分析,并采用多种生物学软件对细菌全基因组功能元件(编码基因、非编码RNA、CRISPR元件)和亚系统(前噬菌体、基因岛)进行预测分析,然后基于GO数据库、KEGG数据库、COG数据库、NR数据库、CAZy数据库进行基因功能注释,最后基于VFDB数据库和CARD数据库分别对该毒株进行毒力基因和耐药基因预测。结果表明:SHN1株全基因组DNA总长度为4965752 bp,GC含量为49%。基因组中编码基因数量为4523个,有72个tRNA、9个rRNA(其中5S rRNA 7个,16S rRNA 1个,23S rRNA 1个)、28个sRNA、17个CRISPR元件、13个前噬菌体,长度小于15 kb的基因岛共有6个。GO数据库注释得到3141个基因,富集在14060个功能条目上,其中生物学途径类的功能条目占比最高,为50.58%;其次为分子功能类的条目,占比为27.24%;最后为细胞学组件类的条目,占比为22.18%。KEGG数据库注释得到4236个基因,富集在3135个功能条目上,这些功能条目参与了40条通路,其中细胞过程类包含4条通路、295个条目,环境信息处理类包含2条通路、511个条目,遗传信息处理类包含4个通路、195个条目,人类疾病类包含11条通路、173个条目,新陈代谢类包含12条通路、1910个条目,生物系统类包含7个通路、51个条目。COG数据库注释得到3580个基因、富集在4031个功能条目上,这些功能条目可分为24类。其中氨基酸转运和代谢类包含的条目最多,占比为9.65%;其次是碳水化合物运输和代谢类及转录类,占比分别为8.21%、7.10%;细胞骨架类和RNA加工和代谢类包含条目最少,占比分别为0.05%和0.02%。NR数据库注释得到4401个基因、3576条序列,SHN1株与35个物种具有同源性,其中与耶尔森菌属中的3A生物群小肠结肠炎耶尔森菌高度同源。CAZy数据库注释得到186个基因,其中糖酯酶对应基因有8个,糖苷水解酶对应基因有76个,糖基转移酶对应基因有65个,多糖裂解酶对应基因有8个,氧化还原酶对应基因有3个,碳水化合物结合结构域对应基因有26个。VFDB数据库注释得到552个毒力基因,主要的毒力因子有15个,分别为Ail、YadA、YstA、VirF、Fur、O-抗原、AcrAB、ClpP、杆菌素、PhoPQ、SodB、BfmRS、RpoS、极性鞭毛及鞭毛,其主要功能有参与菌株的黏附、侵入、摄取铁元素和形成细胞膜等。CARD数据库注释得到191个耐药基因,这些基因主要决定了菌株对糖肽类、氨基糖苷类、β-内酰胺类、α-霉素、喹诺酮类、四环素类、林可酰胺类、异烟肼、多黏菌素类、氨基香豆素类、利福霉素类、磺胺类、大环内酯类、二氨基嘧啶类、氯霉素类、利奈唑胺等药物的抗性,同时还与调节抗生素渗透性的蛋白、抗生素耐药基因簇或操纵子、产生耐药性的外排泵复合体或亚单位和控制调节抗生素外排的双组分调控系统有关。说明牦牛源小肠结肠炎耶尔森菌SHN1株携带了大量毒力基因与耐药基因。 展开更多
关键词 小肠结肠炎耶尔森菌 牦牛 全基因组 测序 功能预测
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化脓性脑膜炎肺炎链球菌spr1759蛋白的理化性质及功能预测
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作者 孙旸园 冯晓伟 《中国实用神经疾病杂志》 2025年第1期18-22,共5页
目的探讨化脓性脑膜炎肺炎链球菌spr1759蛋白的理化性质并预测其功能。方法从NCBI数据库中获得spr1759蛋白的相关序列信息,运用ProtParam以及ProtScale软件对spr1759的理化特性及具体的亲疏水性予以分析,运用NetPhos、TMHMM分析spr1759... 目的探讨化脓性脑膜炎肺炎链球菌spr1759蛋白的理化性质并预测其功能。方法从NCBI数据库中获得spr1759蛋白的相关序列信息,运用ProtParam以及ProtScale软件对spr1759的理化特性及具体的亲疏水性予以分析,运用NetPhos、TMHMM分析spr1759的磷酸化位点及跨膜区结构,分别运用SWISS-MODEL、SOPMA、ABCpred对spr1759的二级及三级结构的具体情况予以预测,用SYFPEITHI软件进行抗原表位的预测分析,STRING预测spr1759的相互作用蛋白,并对其生物过程进行功能富集分析。结果spr1759蛋白是一种亲水蛋白,等电点为5.11,有一个跨膜区,其全部包含一个跨膜结构。肺炎链球菌spr1759蛋白属于LytRcpsApsr超家族,可能是一种参与阴离子细胞壁聚合物合成的酶。肺炎链球菌spr1759蛋白的氨基酸序列与B.炭疽杆菌的BAS5115蛋白和枯草芽孢杆菌的DJ971211蛋白高度同源,全长序列相似性为35.7%和32.5%。结论肺炎链球菌spr1759蛋白属于亲水性蛋白,具有跨膜结构,可能具有阴离子细胞壁多聚物合成相关酶学功能。 展开更多
关键词 脑膜炎 肺炎链球菌 spr1759蛋白 理化性质 蛋白功能预测
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不同地区柑橘根际土壤细菌群落结构及功能预测分析
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作者 袁昭弟 蒋俊杰 +7 位作者 胡礼川 段婷婷 杨俊 朱惠敏 张海鸿 张小夏 朱利君 付强 《耕作与栽培》 2025年第2期8-18,36,共12页
为探究不同地区柑橘园土壤细菌群落的结构、功能与养分可用性,对绵阳市3个采样点9个样品进行土壤理化分析,结合高通量测序技术比较河边镇(A组)、黄土镇(B组)和花荄镇(C组)柑橘根际土壤细菌群落多样性、结构及功能的差异,并挖掘不同地区... 为探究不同地区柑橘园土壤细菌群落的结构、功能与养分可用性,对绵阳市3个采样点9个样品进行土壤理化分析,结合高通量测序技术比较河边镇(A组)、黄土镇(B组)和花荄镇(C组)柑橘根际土壤细菌群落多样性、结构及功能的差异,并挖掘不同地区的优势细菌,分析环境因素对细菌结构和功能的影响。结果表明,柑橘根际土壤细菌群落丰富度A组显著高于B组和C组,而A组细菌群落多样性最高,其次为B组,C组最低。主成分分析表明,不同地区柑橘根际土壤细菌群落结构具有明显差异;冗余分析表明,土壤有机碳和pH值是影响柑橘根际土壤细菌群落结构和功能的重要因子。在门水平上,A、B、C组对应的优势菌门分别为酸杆菌门(Acidobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)以及拟杆菌门(Bacteroidota)。属水平上,未鉴定细菌属Vicinamibacterales、Gemmatimonadaceae是A组的优势细菌属,朱氏杆菌属(Chujaibacter)和芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)是B组的优势细菌属,而C组优势细菌属为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和未鉴定细菌属Chitinophagaceae。根据PICRUST功能预测分析,土壤细菌的功能途径主要集中在新陈代谢、遗传信息处理和环境信息处理等方面。 展开更多
关键词 柑橘 根际土壤 高通量测序 细菌群落结构 功能预测 土壤理化
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不同窖池黄水真菌菌群多样性及功能预测分析
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作者 刘凯 王菁 张玲 《中国酿造》 CAS 北大核心 2024年第12期249-254,共6页
该研究利用理化分析和高通量测序技术比较不同酿酒车间窖池黄水(A、B、C)的理化特性和真菌菌群结构,通过生物信息学分析方法考察真菌菌群组成差异及其与理化因子间相关性,并采用京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库进行功能注释。结... 该研究利用理化分析和高通量测序技术比较不同酿酒车间窖池黄水(A、B、C)的理化特性和真菌菌群结构,通过生物信息学分析方法考察真菌菌群组成差异及其与理化因子间相关性,并采用京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库进行功能注释。结果表明,A车间窖池黄水酒精度、p H、总酸及还原糖含量分别为5.05%vol、3.28、25.44 g/L、5.33 g/L,与其他两个车间差异显著(P<0.05)。门水平上,子囊菌门(Ascomycota)是黄水样品的绝对优势菌门(67.35%~95.15%),且其在A样品中相对丰度最高。属水平上,哈萨克斯坦酵母属(Kazachstania)、曲霉属(Aspergillus)、嗜热子囊菌属(Thermoascus)是黄水样品的优势菌属,其分别在样品A、C、C中相对丰度最高,分别为72.98%、50.81%、7.92%。不同车间黄水样品的真菌菌群组成差异较大。冗余分析(RDA)结果表明,pH和还原糖与曲霉菌属、假丝酵母菌属(Candida)和嗜热子囊菌属呈正相关,酒精度和总酸与哈萨克斯坦酵母属呈正相关。功能预测结果表明,黄水真菌菌群编码功能基因与代谢密切相关。 展开更多
关键词 黄水 真菌 多样性 功能预测 理化特性
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牛妊娠相关糖蛋白20真核表达及其结构与功能预测
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作者 刘磊 褚钏琛 +5 位作者 李瑞 丁凡 石雨鹭 王哲 尹茉莉 王会岩 《畜牧与兽医》 CAS 北大核心 2024年第10期32-38,共7页
旨在真核表达牛妊娠相关糖蛋白20(bovine pregnancy associated glycoproteins 20,BoPAG20),并对蛋白质结构与功能进行预测。参考GenBank中BoPAG20基因密码子进行优化并合成,构建真核表达载体pcMV3-BoPAG20,转染至293F细胞中进行瞬时表... 旨在真核表达牛妊娠相关糖蛋白20(bovine pregnancy associated glycoproteins 20,BoPAG20),并对蛋白质结构与功能进行预测。参考GenBank中BoPAG20基因密码子进行优化并合成,构建真核表达载体pcMV3-BoPAG20,转染至293F细胞中进行瞬时表达。SDS-PAGE和Western blot检测表达效果,Ni^(2+)亲和磁珠纯化蛋白,用纯化后的蛋白免疫小鼠验证免疫原性,并对BoPAG20结构与功能进行预测分析。结果:优化后的BoPAG20基因长度为1143 bp,编码380个氨基酸残基,密码子适用指数(CAI)由原来的0.77提高到0.96,GC含量由48.91%提高到55.29%;成功构建了pcMV3-BoPAG20真核表达载体,转染至293F细胞中成功表达,获得BoPAG20蛋白相对分子量约为58 kDa;纯化后BoPAG20蛋白免疫小鼠,34 d后测定血清效价达到1∶10^(5);BoPAG20蛋白无跨膜螺旋区,为分泌性蛋白,信号肽是N端15个氨基酸,存在6个糖基化位点(Ser^(36)、Ser^(56)、Ser^(57)、Ser^(76)、Ser^(80)、Thr^(115))和8个B细胞抗原表位,二级结构由α-螺旋(18.68%)、无规则卷曲(45%)和延伸链(30.79%),无β-转角;与BoPAG20互作蛋白包括β-淀粉样蛋白(APP)和β-淀粉样前体样蛋白2(APLP2)。本研究成功表达并纯化出BoPAG20蛋白,证实其具有良好的免疫原性,并进行了结构和功能预测,为该蛋白的结构和功能研究奠定基础。 展开更多
关键词 真核表达 牛妊娠相关糖蛋白 密码子 结构与功能预测
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不同管理模式下茶园土壤真菌群落特征及其功能预测 被引量:3
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作者 候宁 金强 +4 位作者 刘旭阳 李先德 林少颖 张永勋 王维奇 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期77-86,共10页
以福建省安溪县常规管理(M1)、间作套种管理(M2)和配套现代技术管理(M3)3种模式茶园土壤真菌群落为研究对象,通过高通量测序技术对其多样性、组成及功能进行了研究,并对土壤理化指标与土壤真菌群落的关系进行了分析。结果显示:不同管理... 以福建省安溪县常规管理(M1)、间作套种管理(M2)和配套现代技术管理(M3)3种模式茶园土壤真菌群落为研究对象,通过高通量测序技术对其多样性、组成及功能进行了研究,并对土壤理化指标与土壤真菌群落的关系进行了分析。结果显示:不同管理模式下茶园土壤理化指标有明显差异,pH值、电导率、含水量、全磷含量、C/P比和N/P比在不同管理模式下存在显著(P<0.05)差异。不同管理模式对茶园土壤真菌群落多样性及组成的影响存在差异,M1模式下茶园土壤真菌群落的多样性总体较高,M3模式下子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度明显高于M1和M2模式,M3模式下毛壳菌属(Chaetomium Kunze)、原隐球菌属(Saitozyma X.Z.Liu,F.Y.Bai,M.Groenew.et Boekhout)和青霉属(Penicillium Link)的相对丰度明显高于M1和M2模式。相关性分析结果显示:土壤容重与蕉孢壳属(Diatrype Fr.)和绿僵菌属(Metarhizium Sorokīn)的相对丰度呈显著负相关;土壤全氮含量与木霉菌属(Trichoderma Pers.)的相对丰度呈显著负相关,与腐质霉属(Humicola Traaen)的相对丰度呈显著正相关。从门水平上看,土壤C/N比、全磷含量、含水量和容重是影响茶园土壤真菌群落的主要因子,其中,C/N比、全磷含量和容重均主要影响子囊菌门和担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度,含水量主要影响被孢霉门(Mortierellomycota)、罗兹菌门(Rozellomycota)、子囊菌门和担子菌门的相对丰度;从属水平上看,土壤C/P比、N/P比和pH值是影响茶园土壤真菌群落的主要因子,其中,C/P比和N/P比主要影响unidentified Glomeromycota和原隐球菌属的相对丰度,pH值主要影响木霉菌属、原隐球菌属和镰刀菌属(Fusarium Link ex Fr.)的相对丰度。FUNGuild功能预测结果显示:未定义腐生真菌在3种模式下均较多;与M1和M2模式相比,M3模式下粪腐生-未定义腐生-木腐生和寄生真菌-未定义腐生真菌呈现明显富集现象。综合研究结果表明:子囊菌门、被孢霉门和担子菌门是茶园土壤优势菌门;未定义腐生真菌是茶园土壤中较多的功能类群;现代滴灌、声控驱虫以及释放捕食螨等系列技术协同下的M3模式有利于维持茶园土壤真菌多样性及其功能的发挥。 展开更多
关键词 茶园 管理模式 土壤真菌 群落特征 功能预测
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circ_1764的鉴定及其在鸡脂肪细胞分化中的功能预测 被引量:1
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作者 庄重 娄姬英 +8 位作者 杨婷 王来娣 江勇 王志秀 陈世豪 毕瑜林 陈国宏 常国斌 白皓 《中国家禽》 北大核心 2024年第8期14-21,共8页
为探究环状RNA circ_1764在鸡脂肪细胞分化中的重要作用,试验通过PCR扩增和RNase酶消化鉴定鸡circ_1764的存在特性,采用qRT-PCR技术检测circ_1764在鸡组织中的表达情况,利用Miranda、miRDB和Target Scan Human等网站预测鸡circ_1764的... 为探究环状RNA circ_1764在鸡脂肪细胞分化中的重要作用,试验通过PCR扩增和RNase酶消化鉴定鸡circ_1764的存在特性,采用qRT-PCR技术检测circ_1764在鸡组织中的表达情况,利用Miranda、miRDB和Target Scan Human等网站预测鸡circ_1764的调控网络,使用DAVID软件可视化预测靶基因的GO和KEGG富集通路,最后通过转染过表达circ_1764载体,验证生物信息学筛选出的调控网络的准确性。结果显示:鸡体内存在circ_1764,并主要在细胞质中表达,在鸡心脏、肝脏、胸腺和脂肪组织中高表达;circ_1764的预测靶miRNA主要为miR-7441-3p、miR-1656、miR-6578-3p、miR-7452-5p、miR-6645-5p、miR-6563-3p、miR-6607-5p和miR-6581-5p,并且circ_1764在DF-1细胞中过表达可以显著降低上述miRNA的表达;circ_1764靶基因主要集中在代谢、泛素介导的蛋白水解以及MAPK通路中。本研究验证了鸡circ_1764的存在,通过生物信息学预测了鸡circ_1764的调控网络,初步探究circ_1764通过吸附miR-1656、miR-6645-5p等miRNA调控靶基因进而影响鸡脂肪细胞分化的分子机制,为进一步阐明circ_1764调控鸡脂肪细胞分化的机理奠定了基础。 展开更多
关键词 脂肪细胞 circ_1764 鉴定 功能预测
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马冈鹅和泰州鹅粪便微生物区系分析及潜在功能预测 被引量:1
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作者 吴云飞 涂远璐 +2 位作者 马曦 闫俊书 奚雨萌 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第9期226-231,共6页
为分析马冈鹅和泰州鹅种鹅粪便微生物组成差异,探究粪便微生物区系对宿主生理功能调节的潜在影响。试验选取体重相似、日龄相仿、饲养环境相同的健康种鹅17羽(泰州鹅8羽+马冈鹅9羽),利用16S rDNA高通量测序技术分析种鹅粪便菌群多样性... 为分析马冈鹅和泰州鹅种鹅粪便微生物组成差异,探究粪便微生物区系对宿主生理功能调节的潜在影响。试验选取体重相似、日龄相仿、饲养环境相同的健康种鹅17羽(泰州鹅8羽+马冈鹅9羽),利用16S rDNA高通量测序技术分析种鹅粪便菌群多样性、种属差异及其对宿主生理功能的潜在影响。结果表明,在多样性分析上,2个品种粪便微生物菌群Chao1指数、Simpson指数和Shannon指数品种间无显著差异,主坐标分析聚类不明显。分析粪便菌群结构组成发现,在门水平上,厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门是种鹅粪便中的优势菌群;在属水平上,罗氏菌属、拟杆菌属、普雷沃氏菌属_9、乳酸杆菌属等是优势菌群种属。同时,泰州鹅粪便中厚壁菌门细菌CAG:822、苯基杆菌属和漫游菌属细菌平均丰度显著高于马冈鹅;但固氮螺菌属Blvii28_wastewater-sludge_group、Ezakiella、默多克菌属、假谷氨酸菌属和斯内菌属平均丰度显著低于马冈鹅(P<0.05)。KEGG功能预测提示,马冈鹅与泰州鹅粪便差异菌群可能影响宿主碳水化合物代谢、糖基化合物合成、能量代谢等生理过程。综上,在相同饲养条件下,马冈鹅和泰州鹅种鹅粪便微生物区系总体上受其遗传背景影响较小,但也在菌群组成上表现出一定差异,可能影响宿主环境适应、碳水化合物代谢、氨基酸代谢等生理功能的调节。 展开更多
关键词 品种 粪便微生物 16S rDNA 菌群结构 功能预测
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不同抗旱性小麦品种内生细菌群落结构及功能预测 被引量:1
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作者 张昊 张荣涛 +2 位作者 吴魏位 孙旭明 岳红 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期399-406,共8页
为探究不同抗旱性小麦品种内生细菌的群落结构及多样性,采用高通量测序技术对抗旱小麦品种运旱618和干旱敏感品种中国春在杨凌和宿迁两个地区的根内生细菌进行测序及生物信息学分析,分析基因型和环境对内生菌群落结构与功能的影响。从Si... 为探究不同抗旱性小麦品种内生细菌的群落结构及多样性,采用高通量测序技术对抗旱小麦品种运旱618和干旱敏感品种中国春在杨凌和宿迁两个地区的根内生细菌进行测序及生物信息学分析,分析基因型和环境对内生菌群落结构与功能的影响。从Simpson和Shannon指数看,运旱618根内生菌在杨凌和宿迁均具有较高的群落多样性,能够特异招募微单孢子菌属(Micromonosporaceae)。两个小麦品种间的优势菌有所差异,运旱618的内生优势菌为黄杆菌属(Flavobacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)、泛菌属(Pantoea)和芽孢杆菌属(Bacillus);中国春的优势菌为马赛菌属(Massilia)、原小单胞菌属(Promicromonospora)、草酸杆菌属(Oxalobacteraceae)和类诺卡氏菌属(Nocardioides)等。功能预测表明,运旱618内生细菌的功能主要为调控碳代谢、脂肪酸代谢、氨基酸代谢通路,中国春内生细菌的功能主要为调控细菌趋药性、生物膜形成、叶酸生物合成通路。 展开更多
关键词 小麦 抗旱性 内生细菌 群落结构 功能预测
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万年县古稻原产区细菌多样性分析及功能预测 被引量:1
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作者 刘亚军 汪成钵 +5 位作者 章涛 叶翠 储小东 廖文成 李荣富 吴永明 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期380-390,共11页
为探讨我国古稻原产区独特的土壤微生态环境,本研究以江西省万年县古稻原产区及邻近区域稻田为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技术和FAPROTAX功能预测分析了细菌群落结构及功能,并探究影响细菌群落结构与功能特性的关键土壤理化因子... 为探讨我国古稻原产区独特的土壤微生态环境,本研究以江西省万年县古稻原产区及邻近区域稻田为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技术和FAPROTAX功能预测分析了细菌群落结构及功能,并探究影响细菌群落结构与功能特性的关键土壤理化因子。结果显示,古稻原产区土壤除了包含更高含量的有效氮和Cu,其他理化因子与邻近区域并未表现出明显的差异。古稻原产区的细菌群落特征与其他区域的差异性主要体现在种群组成上,而不是细菌丰度(基于荧光定量PCR技术)和Alpha多样性。与邻近区域相比,古稻原产区土壤中包含更高相对丰度的厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota),及更低相对丰度的酸杆菌门(Acidobacteriota)和硝化螺旋菌门(Nitrospirota)。此外,古稻原产区细菌类群表现出更强的碳代谢(包括甲醇氧化、发酵、纤维素分解和碳氢化合物降解等)能力和更弱的氮(包括硝化作用和N2O反硝化等)、硫代谢潜力。进一步的分析发现,细菌的群落和功能潜力特征除了受土壤营养元素的影响,还受pH和多种重金属元素(如Cd、Cu、Hg、Ni)的影响。本研究解析了古稻原产区微生态环境的特异性,明确了其稻田土壤拥有更高的碳周转和氮储能力,为未来推广优质水稻种植和改善农田生态系统提供了理论参考。 展开更多
关键词 古稻 稻田土壤 高通量测序 细菌群落 功能预测
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自然发酵酸面团发酵过程中微生物菌群多样性分析及细菌功能预测 被引量:1
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作者 杨文馨 安飞宇 +1 位作者 曹恺欣 乌日娜 《中国酿造》 CAS 北大核心 2024年第2期43-47,共5页
该研究通过高通量测序技术研究不同发酵时期自然发酵酸面团的微生物菌群多样性,并利用PICRUSt对细菌群落进行基因功能预测分析。结果表明,对于细菌,共检测到5个细菌门,不同发酵时期绝对优势菌门不同,发酵前期(D1)为蓝藻细菌门(Cyanobact... 该研究通过高通量测序技术研究不同发酵时期自然发酵酸面团的微生物菌群多样性,并利用PICRUSt对细菌群落进行基因功能预测分析。结果表明,对于细菌,共检测到5个细菌门,不同发酵时期绝对优势菌门不同,发酵前期(D1)为蓝藻细菌门(Cyanobacteria),中期(D2~D3)为厚壁菌门(Firmicutes),后期(D4)为变形菌门(Proteobacteria);共检测到34个细菌属,发酵前期绝对优势菌属为未分类的蓝藻门(norank_c__Cyanobacteria),中期为乳球菌属(Lactococcus),后期为未分类的γ-变形菌纲(unclassified_c_Gammaproteobacteria)。对于真菌,共检测到13个真菌门,发酵过程中子囊菌门(Ascomycota)为绝对优势菌门;共检测到12个真菌属,未分类的酵母目(Saccharomycetales_unclassified)为绝对优势菌属,后期汉逊酵母属(Hanseniaspora)也被大量检出。通过PICRUSt进行分析预测,细菌群落在整个发酵过程中的基因功能主要有能量产生和转化、转录、无机离子转运和代谢等,该研究结果可为筛选酸面团内优良发酵功能菌种提供数据参考。 展开更多
关键词 自然发酵酸面团 微生物菌群多样性 高通量测序 功能预测
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永乐环礁表层海水细菌群落多样性及功能预测
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作者 舒艾梅 宫春光 +2 位作者 黄惠琴 胡永华 莫坤联 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期725-737,共13页
为探究永乐环礁表层海水环境中细菌群落结构组成以及差异性,采集了6个岛礁的表层海水样品,利用高通量宏条形码测序技术分析了不同岛礁海水细菌的群落结构组成差异,并探索了环境因子对细菌群落结构的影响,同时对菌群功能基因进行了预测... 为探究永乐环礁表层海水环境中细菌群落结构组成以及差异性,采集了6个岛礁的表层海水样品,利用高通量宏条形码测序技术分析了不同岛礁海水细菌的群落结构组成差异,并探索了环境因子对细菌群落结构的影响,同时对菌群功能基因进行了预测分析。共获得优化序列891 892条,聚类为7 499个操作分类单元(Operational Taxonomic Units, OTUs),隶属于49个门、144个纲、392个目、663个科和1 274个属。优势细菌类群主要包括变形菌门(Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)、放线菌门(Actinobacteriota)、髌骨细菌门(Patescibacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)。通过冗余分析发现主要的环境影响因子为电导率、pH值和温度。PICRUSt功能预测结果显示不同岛礁中细菌主要涉及6个生物代谢通路及46个子功能,共得到399个三级通路相关功能基因,其中代谢途径和次生代谢产物等方面的功能基因较为丰富。本文初步揭示了永乐环礁6个岛屿表层海水微生物群落组成与基因功能预测,可为研究永乐群岛岛礁生态及环境保护提供一定的参考,并为后续进一步的微生物资源调查和开发利用提供基础研究数据。 展开更多
关键词 永乐环礁 细菌多样性 环境因子 功能预测
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野生和养殖锦鲤肠道微生物多样性及功能预测
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作者 赵园园 古应慧 +4 位作者 孟金柱 梁正其 梅杰 宋兴超 巴家文 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第2期218-227,共10页
为探究不同生活环境下锦鲤肠道微生物的差异,本研究采用16S rRNA高通量测序技术对野生和养殖锦鲤肠道微生物组成进行分析。结果表明,锦鲤肠道微生物中的优势门为变形菌门(Proteobacteria,29.81%)、蓝细菌门(Cyanobacteria,25.57%)、绿... 为探究不同生活环境下锦鲤肠道微生物的差异,本研究采用16S rRNA高通量测序技术对野生和养殖锦鲤肠道微生物组成进行分析。结果表明,锦鲤肠道微生物中的优势门为变形菌门(Proteobacteria,29.81%)、蓝细菌门(Cyanobacteria,25.57%)、绿弯菌门(Chloroflexi,18.16%);不同环境下锦鲤肠道菌群在数量和群落结构上都有明显差异,在属水平上,养殖环境下优势菌属有红细菌属(Rhodobacter)、藤黄色杆菌属(Luteolibacter)、泉发菌属(Crenothrix),野生环境下优势菌属有绿丝菌属(Chloronema)、纤发鞘丝蓝细菌属(Leptolyngbya)、暖绳菌属(Caldilinea);在种水平上,养殖环境下优势菌有Methylobacterium adhaesivum、琥珀黄杆菌(Flavobacterium succinicans)、胭脂甲杆菌(Methylobacterium komagatae)、湖泊玫瑰单胞菌(Roseomonas lacus);野生环境下优势菌有空腔污水球菌(Defluviicoccus vanus)、Proteocatella sphenisci、湖泊玫瑰单胞菌、Roseomonas massiliensis、索氏鲸杆菌(Cetobacterium somerae);α多样性分析显示养殖环境下锦鲤肠道微生物的多样性以及物种丰富度均比野生样本高;肠道微生物功能预测显示,L1、L2、L3水平最富集的KEGG通路分别是新陈代谢、氨基酸代谢和萜类和类固醇的生物合成,不同环境下差异显著的KEGG通路包括2-氧羧酸添加代谢、甜菜碱生物合成、安莎霉素的生物合成、双酚降解、丁酸盐代谢等。本研究从肠道微生物角度探究了锦鲤的环境适应性,为其健康养殖提供了新思路。 展开更多
关键词 锦鲤 环境 肠道微生物 功能预测
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洛阳传统绿豆酸浆细菌群落组成分析和功能预测
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作者 范鑫诺 李海阳 +3 位作者 郑毅恒 李毅昊 侯颖 徐建强 《中国食品学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期369-379,共11页
为探究洛阳传统特色食品浆面条核心元素绿豆酸浆的细菌群落组成,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对洛阳6家浆坊的绿豆酸浆进行细菌16S r DNA测序。结果表明:从6个绿豆酸浆样本中共鉴定出8个细菌门,涉及75个属和106个种;其中厚壁菌门... 为探究洛阳传统特色食品浆面条核心元素绿豆酸浆的细菌群落组成,利用Illumina MiSeq高通量测序技术对洛阳6家浆坊的绿豆酸浆进行细菌16S r DNA测序。结果表明:从6个绿豆酸浆样本中共鉴定出8个细菌门,涉及75个属和106个种;其中厚壁菌门为优势菌门(占比78.57~97.17%),乳杆菌属(占比20.95%~90.36%)和乳球菌属(占比3.26%~62.68%)为优势菌属,寡发酵乳杆菌、未分类乳球菌属是对应的优势菌种,而植物乳杆菌、弯曲乳杆菌、食木薯乳杆菌等是常见的次优势菌种;这些优势细菌均为乳酸菌,具有广泛益生作用。对绿豆酸浆中细菌群落进行功能预测,发现细菌群落的碳水化合物代谢和氨基酸代谢丰度高,特别是呈味氨基酸代谢通路和L-乳酸脱氢酶丰度均较高,推断绿豆酸浆独特的酸香味与细菌的氨基酸代谢以及乳酸合成有关。本研究结果为进一步研究绿豆酸浆发酵机理及开发相应发酵剂奠定了理论基础。 展开更多
关键词 绿豆酸浆 高通量测序 细菌群落组成 功能预测
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老面传代发酵过程中细菌菌群结构及其功能预测
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作者 吴庆 杨小萍 +1 位作者 辛世华 方海田 《中国酿造》 CAS 北大核心 2024年第4期152-157,共6页
该研究以老面为研究对象,采用高通量测序技术解析了老面传代1代(SD1)、2代(SD2)和4代(SD3)发酵过程中的细菌菌群多样性,对高通量测序结果进行α多样性及β多样性分析,并对其细菌菌群进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果表... 该研究以老面为研究对象,采用高通量测序技术解析了老面传代1代(SD1)、2代(SD2)和4代(SD3)发酵过程中的细菌菌群多样性,对高通量测序结果进行α多样性及β多样性分析,并对其细菌菌群进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果表明,老面样品共获得538981条优化序列,得到495个操作分类单元(OTU);从SD1到SD3代的优势菌门依次为厚壁菌门(Firmicutes)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)和变形菌门(Proteobacteria);优势菌属均为乳杆菌属(Lactobacillus);优势菌种均为旧金山乳杆菌(Lactobacillus sanfranciscensis)、干酪乳杆菌(L.sakei)、短乳杆菌(L.brevis)和加氏乳杆菌(L.gasseri);优势菌门、属和种的平均相对含量变化不显著(P>0.05)。β多样性分析表明,老面传代发酵过程中细菌群落结构较为相似,丰度变化不显著(P>0.05)。从SD1到SD3老面样品中细菌菌群主要功能为碳水化合物代谢,其次为维生素及辅酶因子代谢、分子排序、结构折叠与降解、氨基酸代谢,磷酸戊糖途径是最主要的三级代谢功能。 展开更多
关键词 老面 传代发酵 高通量测序 细菌菌群结构 基因功能预测
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甜菜镉胁迫应答基因ZAT10的克隆与功能预测
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作者 姚琦 石俊婷 +1 位作者 鲁振强 刘大丽 《中国糖料》 2024年第3期1-9,共9页
【目的】为了预测甜菜锌指蛋白BvZAT10(LOC 104901462)的结构特点和功能。【方法】以甜菜‘780016B/12优’为试验材料,对BvZAT10基因进行了克隆及生物信息学分析,并利用甜菜响应镉胁迫的转录表达谱数据探究了该基因在镉胁迫下的应答特... 【目的】为了预测甜菜锌指蛋白BvZAT10(LOC 104901462)的结构特点和功能。【方法】以甜菜‘780016B/12优’为试验材料,对BvZAT10基因进行了克隆及生物信息学分析,并利用甜菜响应镉胁迫的转录表达谱数据探究了该基因在镉胁迫下的应答特性。【结果】BvZAT10编码区全长729 bp,编码242个氨基酸,是一种碱性不稳定亲水性蛋白,具有2个C2H2型锌指结构域。该基因编码蛋白共有36处磷酸化修饰位点,蛋白结构以无规则卷曲为主,系统发育分析发现BvZAT10与菠菜和藜麦的ZAT10亲缘关系最近。BvZAT10启动子序列包含植物激素响应、光响应及抗逆相关的多种作用元件。在1、3、5 mmol/L CdCl_(2)处理下,BvZAT10及其预测调控的大部分靶基因,如金属耐受蛋白11(BVRB_2g037080)和ABCG家族成员22(BVRB_5g109050)等,均受到了镉胁迫的正向调控。【结论】推测BvZAT10可能直接或间接地在甜菜应答镉胁迫中发挥重要作用,可将其作为潜在优势抗逆基因深入开展后续研究。 展开更多
关键词 甜菜 镉胁迫 ZAT10 基因克隆 功能预测
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废弃矿井环境中微生物多样性与代谢功能预测
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作者 杨启林 杨爱江 +2 位作者 李彦澄 张玉多 廖珣 《微生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期40-48,共9页
矿山废水已成为主要的环境污染问题之一,为探究废弃矿井排水生态环境中的微生物群落多样性和功能,选取贵州省遵义市某废弃煤矿,采用16S rRNA基因高通量测序技术研究矿井巷道表层沉积物的细菌和古菌群落组成。结果表明,所有样品中细菌多... 矿山废水已成为主要的环境污染问题之一,为探究废弃矿井排水生态环境中的微生物群落多样性和功能,选取贵州省遵义市某废弃煤矿,采用16S rRNA基因高通量测序技术研究矿井巷道表层沉积物的细菌和古菌群落组成。结果表明,所有样品中细菌多样性和丰度均高于古菌,细菌群落由52个门820个属组成,其优势菌属主要为A4b科中属水平的未定细菌、SBR1031目中属水平的未定细菌和KD4-96纲中属水平的未定细菌;古菌群落由12个门58个属组成,优势菌门为泉古菌门(Crenarchaeota),优势菌属主要为暂定属Candidatus_Nitrocosmicus和暂定属Candidatus_Nitrsosphaera。PICRUSt2功能预测表明,细菌中包含3条硫代谢循环途径,分别为同化硫酸盐还原、异化硫酸盐氧化/还原和SOX络合物氧化硫代硫酸盐,古菌中包含2条硫代谢循环途径,分别为同化硫酸盐还原和SOX络合物氧化硫代硫酸盐,共检测到18个细菌硫代谢基因和13个古菌硫代谢基因。关于废弃矿井环境中的微生物及其代谢功能分析,能进一步拓展对矿山环境微生物系统的认识。 展开更多
关键词 矿山环境 细菌与古菌群落 多样性 功能预测 硫代谢循环
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吊罗山热带雨林不同海拔土壤细菌群落多样性及功能预测
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作者 杨家顶 刘丰瑜 +3 位作者 韩雪梅 林肖月 张苗苗 聂鑫 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期2270-2279,共10页
[目的]探究热带森林不同海拔下土壤细菌群落特征的分布模式及其环境驱动因素,为微生物生物地理学的理论研究提供数据支撑。[方法]以海南热带雨林国家公园吊罗山片区为研究区域,通过16S rDNA高通量测序技术分析土壤细菌群落组成、多样性... [目的]探究热带森林不同海拔下土壤细菌群落特征的分布模式及其环境驱动因素,为微生物生物地理学的理论研究提供数据支撑。[方法]以海南热带雨林国家公园吊罗山片区为研究区域,通过16S rDNA高通量测序技术分析土壤细菌群落组成、多样性及其功能沿海拔梯度的变化规律,并基于相关性分析来探究其环境驱动因素。[结果]土壤细菌群落多样性随海拔升高而单调下降。α-变形菌纲、γ-变形菌纲和放线菌纲以及黄色杆菌科是优势细菌类群,其相对丰度随海拔升高分别呈单调上升、先升后降、先降后升趋势。相关性分析表明,细菌群落组成与土壤pH、有机质、全钾、铵态氮、有效磷和有效钾存在显著相关性。PICRUSt功能预测表明,氨基酸运输和代谢、能源生产和转换、翻译/核糖体结构、生物转化以及细胞壁/膜/包膜生物合成四大类COG功能以及glnA/GLUL、gltD、cynT/can、gltB、ncd2/npd 5种氮循环基因占据优势。nirK、arcC、cah、norB、nirS和nrfH 6种氮循环基因在中海拔的相对丰度显著较高,而GLU/gltS和nrtD/cynD在低海拔的相对丰度较高。[结论]土壤pH和全钾是驱动细菌群落特征沿海拔分布的关键因子,这为热带森林土壤微生物资源的科学保护与合理利用提供数据支撑和理论依据。 展开更多
关键词 海拔 热带雨林 热带森林 土壤细菌 功能预测
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