微生態(tài)研究的“三駕馬車”

發(fā)稿時(shí)間：2017-12-20來源：天昊生物

小編粗略統(tǒng)計(jì)了一下今年的國(guó)自然微生物群落研究資助項(xiàng)目，有近400項(xiàng)資助，經(jīng)費(fèi)總計(jì)近2億元，整個(gè)資助學(xué)科分析看下來亮點(diǎn)太多，微生物群落研究迎來多國(guó)殺，土壤、動(dòng)物瘤胃、食品、海洋、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)、中醫(yī)、污水、人類消化道百花齊放，百家爭(zhēng)鳴，但是無論是哪個(gè)領(lǐng)域其微生態(tài)研究手段都不是單獨(dú)的，都要有幫手幫襯，今天我們就看看特定領(lǐng)域微生態(tài)研究的“三駕馬車（GDP）”。

中醫(yī)藥

中醫(yī)藥是中華民族的寶貴財(cái)富，為中華民族的繁衍昌盛做出了巨大貢獻(xiàn)。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的治療理念正逐漸為世界所接受，傳統(tǒng)醫(yī)藥受到國(guó)際社會(huì)越來越多的關(guān)注。目前很多學(xué)者開始研究中藥治療與腸道菌群的關(guān)系，中醫(yī)藥腸道微生物研究常用的三種手段如下所示。

相關(guān)案例：杏鮑菇多糖（PEP）對(duì)糞便微生物組成和免疫應(yīng)答影響

研究對(duì)象：分為四組，每組10只小鼠：（1）PEP低劑量組（LP）：小鼠口服給藥每公斤體重0.2克PEP；（2）PEP中劑量組（MP）：小鼠口服給藥每公斤體重0.4克PEP；（3）PEP高劑量組（HP）：小鼠口服給藥每公斤體重0.8克PEP；（4）對(duì)照組（蒸餾水）。

研究手段：在實(shí)驗(yàn)期6周后，收集小鼠糞便，用于腸道菌群檢測(cè)。獲得腸道內(nèi)容物和血清，用于短鏈脂肪酸濃度和免疫細(xì)胞因子分泌情況檢測(cè)。

研究結(jié)果：

• 對(duì)照組與高劑量PEP喂養(yǎng)組（HP）小鼠盲腸和結(jié)腸內(nèi)容物的短鏈脂肪酸濃度、pH值和水分含量顯著不同。
• 對(duì)照組與PEP處理組的糞便菌群結(jié)構(gòu)有顯著差異， 紫單胞菌科、理研菌科、擬桿菌科、乳桿菌科豐度均在PEP處理組增加。
• 高劑量PEP口服給藥后的免疫反應(yīng)顯著改變。這項(xiàng)探索性研究表明PEP的攝入對(duì)胃腸道健康有積極作用。

對(duì)照組和不同劑量PEP口服小鼠糞便菌群PCoA分析。

參考文獻(xiàn)：In vivo fermentation of a Pleurotus eryngii polysaccharide and its effects on fecal microbiota composition and immune response. Food & Function（影響因子：3.2469 ）. 2017.（天昊生物客戶發(fā)表文章）

土壤

相關(guān)案例：富含木霉的有機(jī)肥可以減輕單作土壤的微生物惡化從而更好地維持植物生長(zhǎng)

研究對(duì)象：為了調(diào)查三種不同施肥方式對(duì)單作系統(tǒng)土壤微生物的影響，在溫室中通過重復(fù)施肥連續(xù)進(jìn)行5次番茄盆栽實(shí)驗(yàn)。三種不同施肥方式分別是：1）CF：100%化肥；2）BF：75%化肥+富含木霉有機(jī)肥；3）：OF: 75%化肥+混合有機(jī)肥（不含木霉）。每種施肥方式使用6盆，每盆有2株番茄。

研究手段：番茄連續(xù)種植第五個(gè)生長(zhǎng)季后，從每個(gè)盆里收集土壤樣品，測(cè)定土壤化學(xué)性質(zhì)，包括土壤有機(jī)質(zhì)（OM），可用氮、可用磷、可用鉀、總氮、總磷、總鉀。使用Real-time PCR量化土壤細(xì)菌和真菌數(shù)量。使用Miseq測(cè)序檢測(cè)樣本中細(xì)菌和真菌群落結(jié)構(gòu)。

研究結(jié)果：

• 三種不同施肥制度連續(xù)處理五次后，土壤營(yíng)養(yǎng)特性差異巨大，所有測(cè)試的土壤營(yíng)養(yǎng)成分，包括有機(jī)質(zhì)（OM）、銨態(tài)氮、可用磷、可用鉀、總氮、總磷、總鉀在BF和OF組相對(duì)于CF組（全化肥）是明顯增高的，除了硝態(tài)氮。
• qPCR檢測(cè)結(jié)果表明，BF處理的土壤具有最多的細(xì)菌種群，其次是OF處理過的土壤， CF處理的土壤細(xì)菌種群數(shù)量最少。
• CF處理組土壤導(dǎo)致細(xì)菌多樣性最低，而BF處理組土壤的細(xì)菌多樣性水平最高。OF 處理組土壤的真菌多樣性水平最低，而CF和BF處理組土壤的真菌多樣性水平較高。
• BF處理組土壤的肥力和植物生長(zhǎng)狀況最好，OF和CF處理組緊隨其后。
• 與CF 和 OF處理土壤相比，富含木霉有機(jī)肥的BF處理是控制單作土壤微生物惡化從而保持番茄植株健康生長(zhǎng)的最佳制度。

不同土壤樣品的豐富度、多樣性和蓋度度統(tǒng)計(jì)

參考文獻(xiàn)：Trichoderma-enriched organic fertilizer can mitigate microbiome degeneration of monocropped soil to maintain better plant growth. Plant Soil（影響因子：3.11）. 2017.（天昊生物客戶發(fā)表文章）