婴儿粪便长双歧杆菌的分离与多样性分析

2023-05-10 14:56:27

双歧杆菌(Bifidobacterium)作为肠道有益微生物在保持机体健康方面起重要作用,母乳喂养的婴儿肠道中双歧杆菌占优势,但是不同个体双歧杆菌种类差异较大。传统的生理生化和16SrDNA同源性分析对亲缘关系比较近的物种分辨率不高,而高度保守的热应激蛋白60hsp60)基因,在双歧杆菌亲缘物种鉴定方面则可以提供更为准确的信息。随机扩增多态性DNARAPD)是研究多样性经常采用的方法,与之相比多位点序列分型(MLST)技术可以更为准确地区分分离株的基因型,提供更多的基因信息。




来自、刘晓婵、朱宗涛等拟采集3个月纯母乳喂养婴儿粪便,采用纯培养技术分离其中的长双歧杆菌,进一步利用16SrDNAhsp60RAPDMLST技术分析分离得到的长双歧杆菌多样性,为深入研究长双歧杆菌在婴儿健康中的作用和功能提供理论支持。


分离菌株形态及生理生化实验结果


1

分离菌株的菌落菌体形态

11 个健康母乳喂养的婴儿粪便中分离得到18 株疑似菌株。菌落乳白色或白色、凸起、光滑且边缘水润。18 株菌均为革兰氏染色阳性,菌体排列不规则,菌体形态为杆状,且杆状末端分叉,呈VY字、顿圆、哑铃等形态。


2

生理生化实验结果

18 株分离株均为专性厌氧菌,过氧化氢酶实验、明胶液化实验、氧化酶实验、吲哚实验、硝酸盐还原实验均为阴性,无运动性。



分离菌株的基因同源性分析


1

16S rDNA同源性

18 株分离株PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳后,在1 500 bp左右处有明亮单一条带,满足测序要求。有10 株菌与长双歧杆菌的同源性均达到99%。其余株分别为两歧双歧杆菌株、假小连双歧杆菌株、动物双歧杆菌乳酸亚种株、短双歧杆菌株。

构建系统发育树,发现有株菌(H3-R1H9-5H10-1H16-2H20-14H27- 10H27-13)均与长双歧杆菌长亚种ATCC15707 16S rDNA亲缘关系最近,初步确定为长双歧杆菌长亚种;株菌(H5-19H5-21H11)与长双歧杆菌婴儿亚种 ATCC15697 16S rDNA亲缘关系最近,初步确定为长双歧杆菌婴儿亚种。


2

hsp60同源性分析

10 株长双歧杆菌的hsp60基因PCR扩增后电泳,在650 bp左右处均有明亮单一条。构建无根进化树,发现株菌(H3-R1H9-5H10-1H16-2H20-14H27-10H27-13)与长双歧杆菌长亚种JCM1217的亲缘关系最近,并结合以上结果判定为长双歧杆菌长亚种;株菌(H5-19H5-21H11)与长双歧杆菌婴儿亚种 JCM1222的亲缘关系最近,并结合以上结果判定为长双歧杆菌婴儿亚种。



长双歧杆菌多样性的分析


1

RAPD分析结果

不同引物的扩增片段数目为1条之间,片段分子质量大小在01 kb之间。综合个随机引物的扩增图谱可知,长双歧杆菌H3-1H9-5H10-1H20-14H16-2H11分别具有差异条带图谱,属于不同株型;H27-10H27-13H5-19H5-21具有相同条带图谱,属于同一株型。


2

MLST的分析结果

1等位基因电泳及测序

选取个等位基因,运用设计好的等位基因引物对长双歧杆菌等位基因扩增。10 株长双歧杆菌的个等位基因均扩增成功,且有明亮单一条带,满足测序要求送样品进行测序。

2)长双歧杆菌的等位基因分型

10 株长双歧杆菌分为8 ST型,且均与ATCC15707为不同的ST型。株长双歧杆菌长亚种分为个基因型,其中菌株H3-R1H9-5H10-1H20-14H16-2分别属于不同ST型,而菌株H27-10H27-13属于同一ST型。株长双歧杆菌婴儿亚种分为个基因型,其中H5-19H5-21属于同一ST型,且与H11为不同ST型。

3)长双歧杆菌等位基因系统发育树构建

分离于H5婴儿个体的H5-19H5-21菌株为相同ST型,分离于H27婴儿个体的H27-10H27-13号菌株为相同ST型。

结 论

本研究从11 个健康婴儿体内分离鉴定得到10 株长双歧杆菌,株为长双歧杆菌长亚种,株为长双歧杆菌婴儿亚种。多态性分析发现:株长双歧杆菌长亚种为个基因型,株长双歧杆菌婴儿亚种为个基因型,说明婴儿肠道中长双歧杆菌存在较大的遗传多样性。

本文《婴儿粪便长双歧杆菌的分离与多样性分析》来源于《食品科学》201738248-14页,作者:张秋雪,刘晓婵,朱宗涛,万 峰,孙思睿,贾芳芳,孟祥晨。DOI:10.7506/spkx1002-6630-201724002。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。


修改: 《食品科学》通讯员 江西师范大学瑶湖校区生命科学学院 袁媛

编辑:袁艺责任编辑: 张睿梅

图片来源于百度图片


为进一步深入研究食品产业科技创新基础理论,保障食品质量与安全,研发具有营养和保健功能的食品,推动食品科学研究的进步,带动食品产业的技术创新,更好地保障人类身体健康和提高生活品质,北京食品科学研究院、中国食品杂志社《食品科学》杂志,将与国际谷物科技学会(ICC)、合肥工业大学生物与食品工程学院、安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室、南京财经大学食品科学与工程学院、华美食品学会(CAFS)共同于2018年8月2-3日在安徽合肥举办“第十届食品科学国际年会”,

在此,我们诚挚的邀请您出席本次食品年会,共聚人脉、共享资源、共谋发展!

友情链接

Copyright © 2023 All Rights Reserved 版权所有 福建水产设备联盟