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宏转录组测序技术在一起仔猪病毒性腹泻疾病诊断中的运用及分析
1
作者 李跃 张长春 +11 位作者 刘光裕 高梦源 符超俊 邢家宝 徐思佳 邝麒元 刘静 高校鹏 王衡 龚浪 张桂红 孙彦阔 《畜牧兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3579-3589,共11页
为了确定2023年春季广西贺州地区猪场仔猪腹泻病原,采用宏转录组测序技术筛查该地区猪群发病和感染情况,为当地仔猪腹泻疾病的防控提供依据。采集2023年3月广西贺州地区10 km范围内6个相邻并同时暴发腹泻的猪场仔猪的肛拭子和粪便,运用M... 为了确定2023年春季广西贺州地区猪场仔猪腹泻病原,采用宏转录组测序技术筛查该地区猪群发病和感染情况,为当地仔猪腹泻疾病的防控提供依据。采集2023年3月广西贺州地区10 km范围内6个相邻并同时暴发腹泻的猪场仔猪的肛拭子和粪便,运用MGISEQ 200测序平台进行宏转录组测序开展猪病原感染组学研究,系统性地筛查该区域仔猪腹泻的病原谱,使用实时荧光定量RT-PCR对最主要病毒进行确认,定量分析各病原的丰度并选取鉴定到的病毒基因序列进行系统发育分析,Pearson分析解析病原混合感染的相关性。结果显示:通过宏转录组测序技术在这些样品中共检测到17种致病性细菌、12种病毒和3种寄生虫。病毒以猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)代表的腹泻相关病毒为主,包括猪札幌病毒(porcine sapovirus, SaV)、猪嵴病毒(porcine kobuvirus, PKV)、猪星状病毒(porcine astrovirus, PAstV)、猪猴禽猪肠病毒(porcine sapelovirus, PSV)、轮状病毒A(rotavirus, RVA)等;细菌主要包括3种肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、3种乳杆菌科(Lactobacillaceae)、2种芽胞杆菌科(Bacillaceae)等;寄生虫包括两种滴虫和碘阿米巴原虫。来自5个场区的PEDV刺突基因(spike gene,S基因)系统发育分析显示,毒株均属于G2c簇群,毒株之间核苷酸相似性为99.99%,毒株S基因存在重组情况;其中,一发病猪场还检测到P[6]基因型的rotavirus A部分VP4序列,与人源轮状病毒的核苷酸相似性最高。此外,在4个猪场检测到2种以上的仔猪腹泻相关病毒,系统发育分析结果提示,此区域存在腹泻病原多谱系共同流行的情况。病原相关性分析显示,PEDV/PSV(P<0.001)、PEDV/猪环曲病毒(porcine torovirus, PToV)(P<0.001)和PEDV/PAstV(P<0.05)有显著的负相关,而PEDV/PKV(P<0.05)有显著的正相关。以上结果提示,在该地区相邻养殖区域中,仔猪腹泻的病原谱具有多样性,其中,直接致病病原是PEDV,同时,PEDV与样品中其他腹泻相关病毒之间存在关联。本研究较为全面地展示该地区仔猪腹泻病原的感染谱,并鉴定出导致腹泻发生最直接的病原体;同时也能分析小范围养殖区域内腹泻相关病原的相关性,为该区域仔猪腹泻疾病防控提供更加精准的参考和指导。 展开更多
关键词 宏转录组测序技术 仔猪腹泻疾病 病原识别 PEDV 遗传进化分析 相关性分析
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宏转录组测序揭示褐土脲酶基因的表达丰度和细菌来源 被引量：2
2
作者 胡利伟 轩贝贝 +9 位作者 戴华鑫 郭建华 牟文君 刘阳 翟振 闫鼎 蔡宪杰 奚家勤 薛超群 宋纪真 《烟草科技》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期7-14,共8页
为明确褐土中脲酶编码基因的表达丰度,通过土壤RNA提取和宏转录组测序法,筛选RNA水平上表达较高的脲酶基因,共筛选到122个脲酶结构基因(93个ureC、16个ureB和13个ureA)和脲酶辅助基因115个(29个ureD、12个ureE、36个ureF、29个ureG、5个... 为明确褐土中脲酶编码基因的表达丰度,通过土壤RNA提取和宏转录组测序法,筛选RNA水平上表达较高的脲酶基因,共筛选到122个脲酶结构基因(93个ureC、16个ureB和13个ureA)和脲酶辅助基因115个(29个ureD、12个ureE、36个ureF、29个ureG、5个ureH和4个ureJ)。其中ureB、ureA、ureG、ureH和ureJ所有转录本TPM值都小于2,而ureC、ureD、ureE和ureF丰度最高的转录本TPM值分别为3.17、5.37、2.01和2.71。细菌来源的芽孢杆菌属Bacillus、芽孢八叠球菌属Sporosarcina、节杆菌属Arthrobacter、链霉属Streptomyces和类芽孢杆菌属Paenibacillus等在褐土脲酶活性的发挥中贡献度较大。 展开更多
关键词 褐土 宏转录组测序 脲酶结构基因 脲酶辅助基因 细菌
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两种高通量测序技术鉴定苹果病毒效果评价及两种新病毒的鉴定
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作者 潘媛 王德 +7 位作者 刘楠 孟祥龙 戴蓬博 李波 胡同乐 王树桐 曹克强 王亚南 《中国农业科学》 北大核心 2025年第2期266-280,共15页
【目的】宏转录组测序(macro-transcriptome sequencing)与小RNA测序(small RNA sequencing)是病毒鉴定中常用的高通量测序技术(high-throughput sequencing technique)。本文旨在评价两种高通量测序方法检测不同类型的组织样本对苹果... 【目的】宏转录组测序(macro-transcriptome sequencing)与小RNA测序(small RNA sequencing)是病毒鉴定中常用的高通量测序技术(high-throughput sequencing technique)。本文旨在评价两种高通量测序方法检测不同类型的组织样本对苹果新发病毒鉴定的效率,为苹果病毒病的准确诊断提供依据。【方法】2022年8月自衡水深州市采集带有新病毒症状的‘鲁丽’苹果果皮和枝皮,提取总RNA后,分别构建宏转录组文库和小RNA文库进行高通量测序,利用生物信息学技术和软件分析数据。首先,比较高通量测序结果的各项指标,然后,采用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和5级分级评分法综合比较各项指标的加权值,评价不同测序方法的效果。最后,利用RT-PCR方法验证高通量测序结果,对新发病毒进行基因组特性和系统进化关系分析。【结果】从拼接效果来讲,采用相同的组织材料,宏转录组优于小RNA测序技术,采用相同的技术,果皮的拼接效果优于枝皮。从检出的病毒种类数量来讲,宏转录组测序技术检测枝皮检出的病毒种类最多,包括苹果褪绿叶斑病毒(apple chlorotic leaf spot virus,ACLSV)、苹果茎痘病毒(apple stem pitting virus,ASPV)、苹果茎沟病毒(apple stem grooving virus,ASGV)、苹果坏死花叶病毒(apple necrotic mosaic virus,ApNMV)、苹果胶质木病毒-2(apple rubbery wood virus 2,ARWV-2)、苹果绿皱果相关病毒(apple green crinkle associated virus,AGCaV)、柑橘囊胶相关病毒(citrus concave gum-associated virus,CCGaV)、柑橘碎叶病毒(citrus tatter leaf virus,CTLV)8种病毒;小RNA测序技术检测枝皮,检出病毒种类最少,小RNA测序技术检测果皮与枝皮病毒种类存在差异,采用果皮作为检测对象,两种方法检测出病毒种类数量相同。比较各项指标的综合评分,宏转录组检测枝皮分数最高。高通量测序结果与RT-PCR检测结果一致。ARWV-2、CCGaV在河北省为首次发现,分别命名为ARWV-2河北分离物(ARWV-2-HB)、CCGaV河北分离物(CCGaV-HB)。ARWV-2-HB CP GenBank登录号为PQ095583,CCGaV-HB MP和CP GenBank登录号分别为PQ095581、PQ095582,两种病毒基因序列与代表性分离物一致性均在96%以上,以ARWV-2和CCGaV CP氨基酸序列为基础构建系统发育树,ARWV-2-HB与LYXS(MZ819711)亲缘关系最近;CCGaV-HB与Mishima(MK940543)、Gala(MK940542)、Gala-BJ(OP820577)、Fuji-BJ(OP556109)和AC1(MH038043)亲缘关系相对密切。【结论】利用宏转录组测序与小RNA测序技术对相同‘鲁丽’果树疑似病毒病样本的果皮和枝皮分别进行测序,宏转录组测序技术检测苹果枝皮测序效果最好,检出病毒种类最多,获得相对完整的病毒基因组序列。采用小RNA测序,果皮和枝皮只能揭示部分病毒种类,检出的病毒种类存在差异,建议两种组织材料同时检测。在河北省报道了ARWV-2与CCGaV,揭示了ARWV-2-HB和CCGaV-HB的部分基因组序列,丰富了ARWV-2和CCGaV基因序列信息,明确了这两种病毒与其他代表性分离物的系统进化关系。 展开更多
关键词 宏转录组测序 小RNA测序 苹果病毒 鉴定 河北省
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高通量测序技术在食品微生物检测中的应用 被引量：18
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作者 李桂澜 匡华 《食品安全质量检测学报》 CAS 2019年第15期5091-5097,共7页
微生物超标及食源性致病菌引发的生物污染是影响国家公共卫生的主要因素.新一代的高通量测序技术因其高覆盖度、高灵敏度、高准确性和低成本等特点,已经作为食品安全检测最重要技术逐渐替代常规DNA诊断和微生物分型方法.本文通过综述测... 微生物超标及食源性致病菌引发的生物污染是影响国家公共卫生的主要因素.新一代的高通量测序技术因其高覆盖度、高灵敏度、高准确性和低成本等特点,已经作为食品安全检测最重要技术逐渐替代常规DNA诊断和微生物分型方法.本文通过综述测序的发展历史和二代测序原理及流程,着重论述以高通量测序为基础的16S rRNA、全基因组、宏基因组以及宏转录组分析在现代食品安全实验室中的应用,展现了高通量测序技术在食品微生物检测、食源性致病菌监控及食品发酵工艺等方面的巨大优势. 展开更多
关键词 高通量测序技术 食品微生物检测 16S RRNA 全基因组测序 宏基因组测序 宏转录组测序
原文传递
高通量测序技术在传统发酵食品微生物群落中的应用研究 被引量：21
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作者 夏梦雷 杨帆 +3 位作者 陆锴 王頔 郑宇 王敏 《中国酿造》 CAS 北大核心 2021年第5期1-7,共7页
传统发酵食品风味独特,营养丰富,历史悠久,生产方式多采用自然接种,部分食品的生产工艺已有数千年的历史,其最终质量与发酵过程中存在的多种微生物密切相关。研究表明,运用现代分子生物学技术,可从基因水平上揭示微生物的多样性和群落... 传统发酵食品风味独特,营养丰富,历史悠久,生产方式多采用自然接种,部分食品的生产工艺已有数千年的历史,其最终质量与发酵过程中存在的多种微生物密切相关。研究表明,运用现代分子生物学技术,可从基因水平上揭示微生物的多样性和群落结构的动态变化,系统阐明其发酵机理。该文综述高通量测序技术在传统发酵食品微生物群落中的应用研究,对聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)、实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-FQPCR)、宏基因组、宏转录组测序等研究方法的原理、操作方法及其研究成果进行了总结,并对各分析技术优缺点进行了比较,旨在为传统发酵食品的微生物群落研究提供参考。 展开更多
关键词 高通量测序技术 传统发酵食品 微生物群落 聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳 实时荧光定量聚合酶链式反应 宏基因组测序技术 宏转录组测序技术
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侵染贵州火龙果的仙人掌X病毒基因组序列分离与变异分析 被引量：1
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作者 郑乾明 柏自琴 +3 位作者 王小柯 林乾 王彬 马玉华 《贵州农业科学》 CAS 2022年第4期1-7,共7页
【目的】分析侵染贵州火龙果的仙人掌X病毒(Cactus virus X,CVX)及其NTU株系的基因组序列遗传变异,为建立分子检测和防控体系奠定理论基础。【方法】对感染病毒的样品采用宏转录组测序和生物信息学分析,分离病毒基因组序列并分析分子变... 【目的】分析侵染贵州火龙果的仙人掌X病毒(Cactus virus X,CVX)及其NTU株系的基因组序列遗传变异,为建立分子检测和防控体系奠定理论基础。【方法】对感染病毒的样品采用宏转录组测序和生物信息学分析,分离病毒基因组序列并分析分子变异和系统进化。【结果】获得4条CVX(CVX-LW、CVX-RF、CVX-ZNS和CVX-ZYP)和5条CVX-NTU(CVX-NTU-LW、CVX-NTU-RF、CVX-NTU-ZNF、CVX-NTU-ZNS和CVX-NTU-ZYP)贵州火龙果分离物近全长基因组序列,长度为6494~6603 bp,覆盖参考基因组96.2%~99.6%;CVX贵州分离物之间的基因组序列一致性为98.3%~98.6%,与已报道的其他分离物基因组序列一致性为97.1%~98.0%;CVX-NTU贵州分离物之间的基因组序列一致性为98.1%~98.8%,与已报道的其他分离物基因组序列一致性为97.6%~99.1%;CVX和CVX-NTU群体未出现明显的遗传分化。【结论】研究获得的CVX和CVX-NTU贵州火龙果分离物近全长基因组序列表现较高的一致性,未发生明显遗传变异。 展开更多
关键词 仙人掌X病毒 宏转录组测序 遗传变异 序列一致性
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酱香型白酒发酵过程中核心酵母的鉴别及其功能 被引量：9
7
作者 宋哲玮 杜海 +1 位作者 聂尧 徐岩 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3504-3514,共11页
【背景】酵母是酱香型白酒发酵过程中最重要的微生物,但酵母群落中核心酵母的种类和功能尚不清晰。【目的】通过探索酱香型白酒发酵微生物群落中核心酵母的种类和功能,为揭示酱香型白酒酿造机制以及提升白酒品质提供理论支撑。【方法】... 【背景】酵母是酱香型白酒发酵过程中最重要的微生物,但酵母群落中核心酵母的种类和功能尚不清晰。【目的】通过探索酱香型白酒发酵微生物群落中核心酵母的种类和功能,为揭示酱香型白酒酿造机制以及提升白酒品质提供理论支撑。【方法】联合使用未培养(内转录间隔区扩增子和宏转录组高通量测序技术)和可培养(菌种筛选和模拟发酵实验)技术对酱香型白酒发酵过程中核心酵母的结构和功能进行定性和定量分析。【结果】内转录间隔区扩增子和宏转录组测序结果显示,酱香型白酒发酵过程中涉及10个属的酵母微生物,其中在发酵过程中平均相对丰度大于0.2%的酵母有13种,有2种核心酵母分别为库德威兹氏毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)和粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)。在发酵过程中,P.kudriavzevii占总量的89%以上,Schi.pombe表达了占总量21%以上的功能基因。模拟发酵实验结果显示P.kudriavzevii在酵母群落中发挥耐受乳酸积累的作用,而Schi.pombe在酵母群落中发挥耐受乙醇积累的作用,这两种作用保证了酱香型白酒发酵过程中酵母群落的结构和功能的稳定性。【结论】P.kudriavzevii和Schi.pombe是酱香型白酒发酵过程中的优势酵母,这两种酵母在生产中发挥了各自不同的作用。本研究进一步加深了核心酵母对于整个生产过程贡献的认识,有助于研究者认识到白酒发酵过程中对核心微生物进行调控的重要性。 展开更多
关键词 微生物群落 核心酵母 内转录间隔区扩增子测序 宏转录组测序 模拟发酵 群落结构和功能
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