天昊微生物項(xiàng)目文章佳作欣賞

發(fā)稿時(shí)間：2019-09-24來源：天昊生物

近期天昊小編在梳理工作時(shí)發(fā)現(xiàn)我們的合作伙伴在2019年發(fā)表了3篇非常有意義的不同研究方向的論文，在此和大家分享一下他們的研究成果，同時(shí)也祝我們的合作伙伴再創(chuàng)佳作！

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文章一 土壤細(xì)菌群落和功能多樣性對(duì)還原性和化學(xué)性土壤消毒的差異響應(yīng)

英文題目：Differential responses of soil bacterial community and functional diversity to reductive soil disinfestation and chemical soil disinfestation

中文題目：土壤細(xì)菌群落和功能多樣性對(duì)還原性和化學(xué)性土壤消毒的差異響應(yīng)

期刊名：Geoderma      

發(fā)表時(shí)間： 2019年    

影響因子：4.336

研究對(duì)象：

田間試驗(yàn)位于云南石屏縣，這個(gè)地區(qū)以亞熱帶高原季風(fēng)氣候?yàn)樘卣鳌?shí)驗(yàn)地連續(xù)種植4年洋桔梗，每年2個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)，因此遭受嚴(yán)重的鐮刀菌枯萎病。實(shí)驗(yàn)包括五個(gè)組別：1）未處理的土壤（CK）；2）CSD相關(guān)組：使用0.5 t ha ^?1棉?。―Z）處理的土壤，3）RSD相關(guān)組：使用10 t ha ^?1乙醇（ET）處理的土壤；4）RSD相關(guān)組：使用15 t ha ?1甘蔗渣（SB）處理的土壤；5）RSD相關(guān)組：使用15 t ha ?1豆渣（BD）處理的土壤。每組3個(gè)生物學(xué)重復(fù)。采用白色塑料薄膜（80μm厚）作為土壤覆蓋物，用于DZ，ET，SB和BD的處理，厭氧處理持續(xù)4周，土壤溫度保持在35℃-40°C。處理四周后，移除塑料薄膜并收集土壤樣本（0-20cm），每個(gè)土壤樣本是10個(gè)土芯的混合物，采集的土壤樣品過2毫米篩網(wǎng)，均質(zhì)化，用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

技術(shù)方法：

（1）Biolog Ecoplates?用于基于碳源利用模式的土壤微生物功能多樣性測(cè)定；（2）使用平均顏色變化率（AWCD）來分析各組別的微生物代謝活性；（3）使用real-time PCR檢測(cè)細(xì)菌和氮相關(guān)基因豐度；（4）擴(kuò)增子測(cè)序（V4）分析細(xì)菌菌群。

研究?jī)?nèi)容：

還原性土壤除害（RSD）和化學(xué)性土壤除害（CSD）是兩種常見的消除土傳病原的農(nóng)業(yè)策略。然而，對(duì)于CSD和RSD在土壤微生物組分及其相關(guān)功能特性方面的差異，人們知之甚少。本研究比較了未處理的土壤（CK對(duì)照）、使用棉隆 (DZ)處理的土壤（CSD處理）、使用乙醇(ET)處理的土壤（RSD處理）、使用甘蔗渣（SB）處理的土壤（RSD處理）、使用豆渣（BD）處理的土壤（RSD處理）。我們通過Biolog分析、熒光實(shí)時(shí)定量PCR和高通量測(cè)序，評(píng)估了它們對(duì)微生物代謝活性、功能多樣性、氮相關(guān)基因豐度和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響。與DZ相比，RSD相關(guān)處理對(duì)土壤代謝活性、功能多樣性和反硝化基因豐度的改善程度更大。CSD和RSD處理顯著改變了碳源利用偏好和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)。SB和BD處理的土壤細(xì)菌豐富度、多樣性和均勻度均顯著低于CK和DZ處理的土壤。此外，與DZ和ET處理的土壤相比，SB和BD處理的土壤具有獨(dú)特的核心微生物群，這些微生物群由更豐富和多樣的潛在病害抑制劑和有機(jī)分解劑組成。總之，這些結(jié)果表明，與有機(jī)殘留物結(jié)合的RSD方法可以顯著恢復(fù)土壤的功能活性和多樣性，是一種很有潛力的開發(fā)抗病土壤的農(nóng)業(yè)技術(shù)。

圖3 基于bray-curtis距離的不同處理土壤細(xì)菌群落主坐標(biāo)分析（a）和層次聚類分析（b）

文章二  紅曲米中的黃、紅、橙色素可以改善高脂肪飲食飼養(yǎng)的Wistar大鼠的脂質(zhì)代謝紊亂和腸道微生物群失調(diào)

英文題目：Monascus yellow, red and orange pigments from red yeast rice ameliorate lipid metabolic disorders and gut microbiota dysbiosis in Wistar rats fed on a high-fat diet

中文題目：紅曲米中的黃、紅、橙色素可以改善高脂肪飲食飼養(yǎng)的Wistar大鼠的脂質(zhì)代謝紊亂和腸道微生物群失調(diào)

期刊名：Food & Function       

發(fā)表時(shí)間： 2019年    

影響因子：3.241

研究對(duì)象：

40只雄性6周齡無特異性病原體wistar大鼠。大鼠隨機(jī)分為5組：（1）NFD組（正常飲食喂養(yǎng)的大鼠，n=8）；（2）HFD組（高脂飲食喂養(yǎng)的大鼠，n=8）；（3）HFD+Y組（HFD加每日灌胃紅曲黃色素(MYPs)，n=8）；（4）HFD+R組（HFD加每日灌胃紅曲紅色素(MRPs)，n=8）；（5）HFD+O組（HFD加每日灌胃紅曲橙色素(MOPs)，n=8）。

技術(shù)方法：

（1）檢測(cè)血清和肝生化值：即葡萄糖（Glu）、TG、TC、HDL-C、LDL-C、FFA、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）。測(cè)定糞便中總膽固醇、甘油三酯、膽汁酸、脂酶和淀粉酶活性；（2）肝組織的組織學(xué)分析；（3）擴(kuò)增子測(cè)序（V3-V4）分析腸道菌群；（4）qPCR檢測(cè)脂質(zhì)和膽固醇代謝相關(guān)基因的mRNA表達(dá)水平。

研究?jī)?nèi)容：

本研究旨在比較不同紅曲色素（黃色、紅色和橙色色素）對(duì)高脂飲食（HFD）大鼠血脂和膽固醇代謝的影響，并探討其可能的調(diào)節(jié)機(jī)制。結(jié)果表明，口服紅曲黃色、紅色和橙色色素可通過改善血脂水平，抑制肝臟脂質(zhì)蓄積和脂肪變性，顯著減輕脂質(zhì)代謝紊亂。同時(shí)，不同紅曲色素（MPs）的口服也促進(jìn)了糞便膽固醇、三酰甘油和膽汁酸的排泄。此外，紅曲色素對(duì)高脂飲食（HFD）喂養(yǎng)大鼠腸道菌群的結(jié)構(gòu)有顯著影響，特別是與HFD組相比，紅曲色素能調(diào)節(jié)功能相關(guān)微生物系統(tǒng)發(fā)育類型的相對(duì)豐度。Spearman相關(guān)系數(shù)分析發(fā)現(xiàn)對(duì)高脂飲食（HFD）和紅曲色素（MPs）干預(yù)響應(yīng)的關(guān)鍵微生物系統(tǒng)類型與脂質(zhì)代謝紊亂相關(guān)的參數(shù)有很強(qiáng)的相關(guān)性。一些有益的腸道微生物（如Oscillibacter sp., Ruminococcus albus和Clostridium sp.,等）與血清和肝臟脂質(zhì)指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)。此外，紅曲色素（MPs）處理可調(diào)節(jié)脂質(zhì)和膽固醇代謝相關(guān)基因的mRNA表達(dá)水平。一般來說，不同的紅曲色素（MPs）通過不同的調(diào)節(jié)途徑調(diào)節(jié)血脂和膽固醇代謝的穩(wěn)態(tài)。這些結(jié)果表明，紅曲黃色素、紅色素和橙色素不僅具有改善脂質(zhì)代謝紊亂的作用，而且可作為預(yù)防或治療高脂血癥和腸道微生物群失調(diào)的潛在功能性食品成分。

圖：紅曲黃色、紅色和橙色色素有可能改善脂質(zhì)代謝紊亂，部分是通過調(diào)節(jié)特定的腸道微生物系統(tǒng)類型和調(diào)節(jié)葡萄糖、脂質(zhì)和膽固醇代謝相關(guān)基因的表達(dá)水平。

文章三  凍干雙孢蘑菇貯藏過程中的細(xì)菌組成鑒定及氣味惡化

英文題目：Identification of bacterial composition in freeze-dried Agaricus bisporus during storage and the resultant odor deterioration

中文題目：凍干雙孢蘑菇貯藏過程中的細(xì)菌組成鑒定及氣味惡化

期刊名：Frontiers in Microbiology       

發(fā)表時(shí)間： 2019年    

影響因子：4.259

研究對(duì)象：去除莖后，將新鮮的雙孢蘑菇切成5 mm厚的薄片，均勻地分布在托盤上，然后在-80℃下預(yù)凍8小時(shí)以上，然后用冷凍干燥機(jī)將樣品凍干，直到水分含量小于5%。將凍干的雙孔石斛片隨機(jī)包裝在普通聚乙烯包裝袋（20g/袋）中，分別在三種條件下保存25天，模擬干燥食品的儲(chǔ)存條件：恒溫恒濕（25℃、55%相對(duì)濕度；命名為RT）；高溫高濕（37°C，85%相對(duì)濕度；命名為HT）；可變環(huán)境溫度和濕度（12-28°C，50-90%相對(duì)濕度；命名為AT）。在不同貯藏條件下，每5d測(cè)定一次凍干雙孢蘑菇的水分活度、總活菌數(shù)、假單胞菌和揮發(fā)性成分。

技術(shù)方法：

（1）水活度測(cè)量；（2）對(duì)三種貯藏條件下的微生物變化（活菌總數(shù)和假單胞菌）進(jìn)行監(jiān)測(cè)；（3）選擇第0天的樣本（ck樣本）和在RT、HT和AT條件下保存25天的樣本進(jìn)行16s擴(kuò)增子測(cè)序（V4）；（4）使用SPME-GC-MS分析在三種儲(chǔ)存條件下凍干雙孢蘑菇揮發(fā)性成分的變化，提供每個(gè)樣品的氣味特征。

研究?jī)?nèi)容：

水分吸收和細(xì)菌生長(zhǎng)是凍干雙孢蘑菇品質(zhì)劣化的關(guān)鍵因素。為探討凍干雙孢蘑菇在三種典型條件(恒溫恒濕RT、高溫高濕HT、可變環(huán)境溫度和濕度AT）下貯藏過程中的細(xì)菌組成及氣味變化，采用宏基因組學(xué)方法對(duì)其多樣性和群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（SPME-GC-MS）分析了凍干雙孢蘑菇的揮發(fā)性成分，結(jié)果表明，凍干雙孢蘑菇的細(xì)菌組成以Pseudomonas假單胞菌為主，其次為Rhizobium根瘤菌和Pedobacter土壤桿菌。此外，Mucilaginibacter, Flavobacterium, Thermus在HT樣品中占優(yōu)勢(shì)，Chryseobacterium在AT樣品中占優(yōu)勢(shì)，而Sphingobacterium和 Chryseobacterium在RT樣品中占優(yōu)勢(shì)。此外，HT樣品中苯甲醛含量的增加可能是由假單胞菌的生長(zhǎng)引起的，RT和AT樣品中酯的產(chǎn)生可能是由金黃桿菌引起的。本研究為凍干雙孢蘑菇的外源細(xì)菌組成及其產(chǎn)生的氣味提供了全面的信息。這些結(jié)果為利用凍干雙孢蘑菇揮發(fā)物進(jìn)行質(zhì)量控制和快速質(zhì)量檢測(cè)提供了理論依據(jù)。

圖5不同貯藏條件下凍干雙孢蘑菇屬水平細(xì)菌組成（A:群落結(jié)構(gòu)柱狀圖，B:假單胞菌相對(duì)豐度，C:粘桿菌相對(duì)豐度，D:  金黃桿菌相對(duì)豐度，E:綠桿菌相對(duì)豐度，F(xiàn)：鞘氨醇細(xì)菌相對(duì)豐度，G：熱桿菌相對(duì)豐度）