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学龄儿童肥胖与肠道菌群多样性及菌属丰度的关联研究
编辑人员丨3天前
目的:分析学龄肥胖儿童和正常体重儿童肠道菌群多样性差异,识别肥胖儿童肠道特征菌属,为后续相关机制研究和学龄儿童肥胖的防治提供依据。方法:基于2016年在上海市嘉定区某小学建立的研究队列人群,将2016-2018年3年均处肥胖状态的儿童共63名纳入肥胖组,其中男生43名,女生20名。在3年均为正常体重的儿童中,根据年龄、性别和所在班级,将其与肥胖组儿童进行1∶1匹配,共选择63名纳入对照组。采用问卷收集儿童基本信息、饮食状况、母乳喂养等情况,收集两组儿童的粪便样本并进行16S rDNA测序。对质量优化后的测序序列按照97%相似性进行可操作分类单元聚类及物种注释。分析肥胖组和对照组儿童肠道菌群多样性及菌属丰度差异。计算肠道菌群的Ace、Chao1、Shannon、Simpson 4种α多样性指数,并利用主坐标分析,在非加权Unifrac距离和加权Unifrac距离的基础上表示β多样性。使用相似性分析(ANOSIM)比较两组β多样性的差异。利用STAMP软件挑选出两组儿童共有菌属中的差异细菌,并利用广义线性模型(GLM)分析肥胖与α多样性以及显著差异菌属的关联。结果:肥胖组的Ace和Chao1指数低于对照组,差异有统计学意义( P值分别为0.026和0.039),Shannon和Simpson指数差异无统计学意义( P值分别为0.879和0.922)。ANOSIM分析结果显示,两组儿童肠道菌群差异有统计学意义( R>0),但是组别贡献不显著(非加权Unifrac距离: R=0.006, P=0.223;加权Unifrac距离: R=0.010, P=0.134)。在肥胖组的特有菌属中,普雷沃菌属( Prevotella)和八叠球菌属( Sarcina)的相对丰度较高。STAMP分析结果显示,共有菌属中,15个菌属的相对丰度在两组儿童中差异有统计学意义( P<0.05)。GLM分析结果显示,在调整年龄、性别、SBP、饮食频次、近一周内抗生素使用情况、分娩方式、母乳喂养时间后,与对照组儿童相比,肥胖组的Ace指数和阿克曼菌属( Akkermansia muciniphila)的相对丰度显著较低,粪球菌属( Coprococcus_3)、瘤胃球菌属( Ruminococcus)、不动杆菌属( Agathobacter)、柯林斯菌属( Collinsella)的相对丰度较高。根据性别分层之后,在肥胖男生中,发现Chao1指数低于正常体重男生。但是,在肥胖女生中,仅发现粪球菌属高于正常体重女生。 结论:与正常体重儿童相比,肥胖儿童肠道菌群α多样性较低、优势益生菌属相对丰度较低,但是与代谢紊乱、炎症促进、胆固醇降低有关的菌属相对丰度较高。
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编辑人员丨3天前
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孕期慢性应激对雌鼠和子代肠道菌群组成及多样性的影响
编辑人员丨3天前
目的:观察孕期慢性应激雌鼠及子代肠道菌群的变化,探索肠道菌群在孕期慢性应激中发挥的作用。方法:于2019年11月,选择SPF级健康成年SD大鼠,16只雌鼠随机分为对照组和模型组,每组8只;12只雄鼠随机分为对照交配组(4只)和模型交配组(8只)。建立孕期慢性不可预知温和应激(CUMS)模型,雌鼠在应激前1天和应激第1、7、14、21天进行眼内眦静脉采血,利用放射免疫法测定血浆皮质酮含量;应激完成后,收集雌鼠新鲜粪便待测。两组子鼠在出生后20 d(PND20)收集新鲜粪便待测,分为对照子鼠组和模型子鼠组样品。采用Illumina Miseq测序技术,测定大鼠粪便中微生物16S rRNA V3-V4区序列,并对群落结构和多样性进行分析。结果:模型组雌鼠在应激第7、14天血浆皮质酮含量均高于同期对照组雌鼠( P<0.05);与对照组比较,模型组Sobs指数、Chao指数、Ace指数、Shannon指数均降低( P<0.05);对照组所特有的物种丰度(OTU)数目为130种,模型组91种;对照组雌鼠厚壁菌门的相对丰度(64.87%)高于模型组(50.83%),而拟杆菌门的相对丰度(31.72%)低于模型组(46.35%);对照子鼠组Sobs指数、Chao指数、Ace指数、Shannon指数和Simpson指数均高于模型子鼠组( P<0.05);模型子鼠组所特有的OTU数目为75种,对照子鼠组93种;对照子鼠组厚壁菌门相对丰度(60.24%)高于模型子鼠组(52.95%)。 结论:孕期慢性应激不仅会引起雌鼠肠道菌群紊乱,而且可能会导致宫内环境改变,进而对子代肠道菌群的群落多样性产生影响。
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编辑人员丨3天前
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胃镜下取样肿瘤组织内菌群特征分析
编辑人员丨3天前
目的:探究上消化道肿瘤内细菌群落特征。方法:研究人群为上消化道肿瘤患者(食道癌、胃癌)。对入组患者进行胃镜检查( n=17)并在肿瘤部位进行取材,同时取距离肿瘤组织4 cm以上远端的非肿瘤组织作为对照。对样本总DNA进行提取纯化后进行高通量16S DNA基因测序,应用生物信息学分析肿瘤组织内特有的细菌群落特征及与非肿瘤组织相比细菌群落水平上的差异。 结果:16S DNA PCR结果显示肿瘤内的细菌负荷没有发生明显变化。α和β多样性的比较结果显示,两组的细菌群落组成相似度较高,组内各样本较为离散,菌落构成差异性较大,但整体上两组差异无统计学意义。维恩图展示出肿瘤组织1 358个OTU (operational taxonomic unit),非肿瘤组织2 068个OTU,表明肿瘤组织的细菌群落物种丰富度降低。群落组成分析发现普雷沃菌科(属)、乳杆菌科(属)、梭杆菌科(属)在肿瘤组织中富集(丰度平均百分比均超过非肿瘤组织的1倍以上)。进一步对两组样本菌科和菌属丰度前十的细菌进行配对比较显示,假单胞菌在科( P=0.041)和属( P=0.041)水平上均显示在肿瘤组织中明显减少,而普雷沃菌在科( P=0.031)和属( P=0.007)水平上在肿瘤组织中均显著富集。 结论:上消化道肿瘤微环境的细菌群落发生改变,富集在肿瘤部位的物种主要为口腔常见的厌氧菌如普雷沃菌科(属)、乳杆菌科(属)、梭杆菌科(属),其中以普雷沃菌科(属)最为显著。
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编辑人员丨3天前
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高原鼢鼠和高原鼠兔肺组织磷脂酰胆碱合成关键酶基因的进化及其表达差异分析
编辑人员丨1个月前
肺表面活性物质有助于维持肺泡结构,促进呼吸作用和对氧的吸收及利用,磷脂酰胆碱为肺表面活性物质磷脂主要成分.为进一步研究高原动物对低氧环境的适应机制,本文以青藏高原特有物种高原鼢鼠(Eospalax baileyi)和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)为研究对象,应用生物信息学方法对编码磷脂酰胆碱合成途径中关键酶胆碱激酶基因Chok-α和Chok-β、磷酸胆碱胞苷转移酶基因Pcyt-α和Pcyt-β以及胆碱磷酸转移酶基因Cpt的序列进行进化分析,并以SD大鼠(Rattus norvegicus)为对照,测定了这些基因在肺组织中的mRNA表达水平.生物信息学结果表明,Chok-α、Chok-β、Pcyt-α、Pcyt-β和Cpt基因序列高原鼢鼠与以色列鼹鼠(Nannospalax galili)的同源性最高,高原鼠兔与北美鼠兔(O.princeps)的同源性最高,均高达90%以上;高原鼢鼠Cpt与以色列鼹鼠,高原鼠兔Chok-β、Pcyt-β和Cpt与北美鼠兔有平行进化位点.选择压力分析表明,高原鼢鼠Chok-α亚基第4位的赖氨酸、第5位点的苯丙氨酸和第10位的谷氨酸,高原鼠兔Chok-β亚基第4位蛋氨酸,高原鼢鼠Cpt第163位谷氨酸,这些位点均存在显著差异(P<0.05);SIFT评估结果发现,高原鼠兔的Chok-β亚基中第212位氨基酸变异位点和Pcyt-β亚基第18位氨基酸变异位点对其功能有显著影响(P<0.05).mRNA表达水平分析结果表明,高原鼢鼠Chok-α和Chok-βmRNA表达水平均显著高于高原鼠兔与SD大鼠(P<0.01),高原鼠兔Chok-β mRNA表达水平显著高于SD大鼠(P<0.05);SD大鼠Pcyt-α、Pcyt-β和Cpt mRNA表达水平显著高于高原鼠兔和高原鼢鼠(P<0.01),而高原鼠兔与高原鼢鼠间无差异(P>0.05).以上结果表明,与SD大鼠相比,高原鼢鼠和高原鼠兔磷脂酰胆碱合成途径中关键酶氨基酸变异和基因表达水平的差异以及两种高原动物的生理适应,更利于它们在高寒低氧的独特环境中获取氧并利用氧,从而促进呼吸作用,以加强能量代谢并适应低氧环境.
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编辑人员丨1个月前
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基于DNA条形码技术的神农架国家公园川金丝猴食性研究
编辑人员丨1个月前
川金丝猴湖北亚种(Rhinopithecus roxellana hubeiensis)是种群数量最少的川金丝猴(R.roxellana)亚种,评估其食物组成及季节变化有助于了解其觅食策略和同域分布物种间的竞争关系,对物种保护及栖息地恢复等具有重要意义.分别于2023年冬季(2月)、春季(5月)和秋季(10月)在神农架国家公园采集金丝猴新鲜粪便样品,利用DNA宏条形码技术分析了粪便中的食源植物及其季节变化.研究共鉴别出127种金丝猴食源植物,分属于110个属62个科,科水平上相对序列丰度最高的为蔷薇科(Rosaceae),属水平上相对序列丰度最高的为花楸属(Sorbus),种水平上相对序列丰度最高的是地海椒(Archiphysalis sinensis).在不同季节食物组成中,冬季有56种,春季有76种,秋季有70种,其中春季偏好的食物为花楸属植物(Sorbus sp.)(27.34%)植物和藤山柳(Clematoclethra scandens)(16.56%);秋季偏好的食物为委陵菜(Potentilla chinensis)(22.12%)和花楸属植物(16.52%);冬季偏好的食物为地海椒(33.49%)和花楸属植物(28.13%).,3个季节的共有食物有20种,冬季的特有食物有16种,春季有29种,秋季有27种.冬季特有食物有地海椒等,春季特有食物有菱叶茴芹(Pimpinella rhomboidea)等,秋季特有食物有构树(Broussonetia papyrifera)等.春季和秋季之间的重叠食物种类最多有35种,春季和冬季的重叠食物种类有32种而冬季和秋季重叠食物种类最少仅有28种.不同季节食物多样性指数存在差异,冬季食物多样性指数最低,秋季较高,春季最高.食物多样性的季节变化与神农架植被物候特性一致.研究结果揭示了神农架川金丝猴的食物组成和季节变化,以及DNA条形码技术在食性研究中的优势和存在的问题,为川金丝猴的种群繁育和保护管理等提供了重要参考价值.
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编辑人员丨1个月前
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基于水文水力学水生态结合法的大渡河生态流量研究
编辑人员丨1个月前
大渡河是长江上游重要支流,水电资源丰富,流域内现存大量特有物种和珍惜物种,具有较高的生态及经济价值.生态流量是保障河道生态环境不退化、维持河道健康的重要指标,开展对大渡河生态流量的计算,对大渡河水生态环境保护和水资源合理利用具有重要意义.当前对生态流量的研究众多,本文基于大渡河中下游2008-2017年天然来水情况,分别选取水文学方法中的Tennant法、改进Tennant法,水力学法中的湿周法,以及鱼类生境适宜度法,提出了水文-水力学-水生态的结合法(下称结合法).将结合法计算的生态流量与多年实测流量对比,确定需要进行生态补水的月份,并根据水利部印发的第四批重点河湖生态流量保障目标对大渡河生态流量进行满足程度分析.研究结果表明:结合法考虑了水文学、水力学以及不同月份鱼类繁殖的需求,满足年内不同时段河道生态需求.大渡河中下游泸定站2-4月、沙湾站2月的来流量无法满足生态需水,应进行生态补水,使河道流量满足鱼类繁殖要求.与水利部制定的大渡河生态流量保障目标相比,本文计算的生态流量在鱼类繁殖期高于保障目标,在非鱼类繁殖期低于保障目标.本文提出的结合法考虑了河道生态需水的年内差异,且计算方法简便,实用性较强,大渡河生态流量的计算能够为年内生态补水提供科学依据.
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编辑人员丨1个月前
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我国濒危植物水仙花鸢尾所属群落特征与保护建议
编辑人员丨1个月前
水仙花鸢尾(Iris narcissiflora)是中国四川西部的特有物种,现有分布范围严重缩减,被列为国家Ⅱ级野生重点保护植物.当前对水仙花鸢尾种群现状及其生境特征的了解十分匮乏,不利于其濒危机制研究和保护措施制定.该研究对水仙花鸢尾目前的分布范围进行了详细踏查,调查野生种群状况及其生境,特别是所属群落特征.结果表明,水仙花鸢尾分布于四川省甘孜州道孚县和康定市海拔3 779~4 100 m的高山灌丛或川西云杉(Picea likiangensis var.rubescens)林缘,各分布点种群规模小,仅含 28~2100 株;根据当前分布点的区域范围,依据IUCN受威胁物种评估标准B2ab(iii)将其重新评估为濒危(endangered,EN);所属群落物种组成丰富,生活型以多年生草本植物为主,具较多温带成分;群落间物种组成相似性与地理距离呈显著的负相关;群落可划分为 4 种类型:川西云杉林缘和分别以毛蕊杜鹃(Rhododendron websterianum)、灰背杜鹃(R.hippo-phaeoides)、坡柳(Salix myrtillacea)为主要优势种的高山灌丛.水仙花鸢尾生境受修路、放牧影响,自然演替和全球气候变化也是潜在威胁.针对不同分布点的生境状况,提出设立保护小区,采取适当措施减轻川西云杉扩张和人为因素的影响,并建议开展迁地保护技术研究.
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编辑人员丨1个月前
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不同优势度的脱皮榆群落特征差异及生态位分析
编辑人员丨1个月前
目的:脱皮榆(Ulmus lamellosa)是我国特有植物,数量稀少,分布范围狭窄,开展脱皮榆群落特征及其生态位研究,可为脱皮榆野生资源的保护和种群壮大提供理论依据.方法:以北京市分布的脱皮榆群落为研究对象,运用重要值、Shannon多样性指数、Margalef丰富度指数、Levins和Shannon生态位宽度指数以及Pianka生态位重叠指数,对不同优势度的脱皮榆群落开展群落特征和生态位的差异分析.结果:在4个不同地点的脱皮榆群落中,上方山Ⅰ样地中的植物科、属、种的数量最多,其余依次是上方山Ⅱ、小龙门和喇叭沟门.群落物种多样性由大到小依次为:上方山Ⅱ、上方山Ⅰ、小龙门和喇叭沟门.在乔木层,无论是以脱皮榆为优势种的群落,还是以其为伴生种的群落中,脱皮榆的生态位宽度指数均最大;在灌木层,以脱皮榆为优势种群落中,脱皮榆的生态位宽度排名靠前,以脱皮榆为伴生种群落中脱皮榆的排名靠后.在以脱皮榆为优势种群落中,生态位重叠较大的物种更多,而与脱皮榆生态位重叠较大的物种在伴生种群落中明显多于优势种群落,且重叠程度较大.结论:以脱皮榆为优势种的群落,其物种组成较少,区系分布范围相对集中.优势种群落的脱皮榆生态位宽度较大,与脱皮榆生态位重叠的物种较少,且重叠程度较小,以脱皮榆为伴生种的群落则反之.
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编辑人员丨1个月前
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基于第四次全国中药资源普查的中国中药资源种类研究
编辑人员丨2024/8/17
文章概述了第四次全国中药资源普查关于我国中药资源种类的构成及特点.第四次全国中药资源普查在野外调查和内业整理的基础上,遵循"四有原则",即有调查记录、有凭证标本、有实物照片、有药用依据,进行中药资源种类的汇总,确保结果的科学性和准确性.根据汇总结果,我国中药资源有18 817种,包括药用植物15 321种、药用菌物826种、药用动物2 517种、药用矿物153种.此外,第四次全国中药资源普查还分专题调查了中国特有药用植物3 151种,濒危药用植物资源464种,发现新物种196种.这些最新的中药资源种类统计结果,将为中药资源保护管理和开发利用提供最新的基础数据,为中医药事业的发展提供科学指导.
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编辑人员丨2024/8/17
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气候变化对巨柏适宜生境分布的潜在影响和预测
编辑人员丨2024/7/13
随着全球气候变化,植物的生长和生存模式均受到影响.预测气候变化下物种潜在的地理分布范围变化,是判断该物种如何响应气候变化的重要手段,有助于制定科学的物种保护策略.巨柏(Cupressus gigantea)是雅鲁藏布江中游末段及主要支流尼洋河近江河段河岸带的特有物种,也是国家一级重点保护植物,其分布范围主要在朗县至米林市丹娘乡的雅鲁藏布江两岸及尼洋河河谷的巨柏公园,生存受到区域自然资源开发和气候变化的明显影响.该研究基于巨柏当前地理分布数据、地形因子、当前及未来气候条件下的环境因子数据,利用最大熵(MaxEnt)模型、广义线性模型(GLM)和广义相加模型(GAM)与ArcGIS空间分析分别对西藏当前及未来2081-2100年2种气候变化情景(高排放模式SSP5-8.5和低排放模式SSP1-2.6)下的巨柏生境适宜性进行模拟分析.研究结果表明:(1)巨柏的潜在地理分布范围较狭窄,适生区集中分布在加查县至米林市的雅鲁藏布江两岸和米林市至工布江达县的尼洋河两岸,在隆子县、贡嘎县、错那县等地呈零星分布;(2)对巨柏潜在地理分布影响较大的环境因子有最冷季平均气温、温度季节性、昼夜温差月均值和海拔,适宜范围分别为-1.62-2.14 ℃、565.29-603.78、11.66-12.97 ℃和2 898-3 550 m;(3)三种模型模拟结果均表明与潜在地理分布面积相比,未来气候变化情景下巨柏的总适生区面积呈现扩大的趋势,且SSP5-8.5情景下巨柏适生区面积的扩增程度明显高于SSP1-2.6气候情景;(4)与当前适生区质心相比,未来情景下的巨柏适生区质心整体呈向西南偏移的趋势,巨柏的分布区也呈向藏西南雅鲁藏布江中游方向较高海拔迁移的趋势.该研究探究了巨柏生长的关键影响因子及巨柏对气候的响应状况,对巨柏保护具有十分重要的科学意义和实践指导价值.
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编辑人员丨2024/7/13
