宏基因组技术研究羊、鸡和猪胃肠道微生物菌群多样性

《宏基因组技术研究羊、鸡和猪胃肠道微生物菌群多样性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、？说ｒＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ中国第—臓代大学ＦＯＵＮＤＥＤＩＮ１８９５博士学位论文—级学科化学工程与技术：生物化工：学科专业王津作者姓名：指导教师：遇盍廷天津大学研究生院２０１７年５月宏基因组技术研究羊、鸡和猪胃肠道微生物菌群多样性Thegastrointestinalmicrobiotadiversityofsheep,chickenandpigbymetagenomictechnology一级学科：化学工程与技术学科专业：生物化工研究生：王津指导教

2、师：周志江天津大学化工学院二零一七年五月摘要羊、鸡和猪胃肠道定植着复杂的微生物群落，它们对动物的健康和生产性能起着重要作用。目前为止相关研究大多数集中在传统的平板培养方法，由于技术局限性，制约了对动物胃肠道菌群的深入认识。本论文研究采用16SrDNA宏基因组测序技术研究羊、鸡和猪胃肠道菌群多样性。第一试验部分，五只十月龄小尾寒羊的10个胃肠道部位（瘤胃、网胃、重瓣胃、皱胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠和直肠）为样品，提取其内容物总DNA，通过16SrDNA454焦磷酸测序和相应的数据分析技术，进行了细菌分类学分析

3、。发现胃，三个最丰富的属是普雷沃氏菌属，未分类毛螺菌科，和丁酸弧菌属。小肠，三个最丰富的属是埃希氏菌属，未分类毛螺菌科，和瘤胃球菌属。大肠，三个最丰富的属是瘤胃球菌属，未分类瘤胃球菌科，和普雷沃氏菌属。生黄瘤胃球菌，溶纤维丁酸弧菌和反刍月形单胞菌是绵羊胃肠道丰度最高的三个种。第二试验部分，十四只42日龄的科宝肉仔鸡的7个胃肠道部位（肌胃、腺胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠和泄殖腔）为样品，提取其内容物总DNA，通过16SrDNA454焦磷酸测序和相应的数据分析技术，进行了细菌分类学分析。发现乳酸杆菌属是上段肠段和回肠最

4、丰富的属，而未分类毛螺菌科，未分类瘤胃球菌科，未分类互养菌科，拟杆菌属，和瘤胃球菌属是低段肠段最丰富的属。八个乳酸菌菌种被鉴定在鸡胃肠道部位。第三试验部分，此部分目的是调查饲喂凝结芽孢杆菌发酵玉米酒精糟及其可溶物（DDGS）饲料对猪粪便细菌组成和多样性的影响。48只平均初始体重65kg的杂交育肥猪（杜洛克猪×约克夏猪×长白猪）随机分为两组，饲喂DDGS饲料作为对照组，饲喂凝结芽孢杆菌发酵DDGS饲料作为处理组。于试验0、7、14、21、和28天猪粪便作为样品，提取粪便总DNA，通过16SrDNA454焦磷酸测序和相应

5、的数据分析技术，发现发酵DDGS饲料组显著提高了育肥猪平均日增重，降低了平均日采食量和料肉比。发酵DDGS饲料提高了猪粪便普雷沃氏菌属，乳酸杆菌属，梭菌属，双歧杆菌属，罗斯氏菌属，和芽孢杆菌属的相对丰度；降低了埃希氏菌属，瘤胃球菌属，小类杆菌属，未分类毛螺菌科，未分类瘤胃球菌科，和未分类肠杆菌科的相对丰度。因此，发酵DDGS饲料改善了肠道微生态，达到了有益作用。第四试验部分，二十只24周龄的杂交育肥猪（杜洛克猪×约克夏猪×长白猪）的7个胃肠道部位（胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠和直肠）为样品，I提取其内容物总D

6、NA，通过16SrDNA454焦磷酸测序和相应的数据分析技术，进行了细菌分类学分析。发现普雷沃氏菌属，未分类毛螺菌科，瘤胃球菌属，未分类瘤胃球菌科和颤螺菌属在大肠的相对丰度高于胃和小肠。未分类消化链球菌科和棒状杆菌属在小肠的相对丰度高于胃和大肠。Shuttleworthia，未分类韦永氏球菌科，和光冈菌属在胃的相对丰度高于小肠和大肠。埃氏巨型球菌和M.multacida是胃中丰度最高的种。P.stercorea，P.copri，丁酸梭菌，生黄瘤胃球菌，和布氏瘤胃球菌在大肠相对丰度显著高于胃和小肠。假双歧杆菌和B.th

7、ermacidophilum在小肠相对丰度显著高于胃和大肠。第五试验部分，此部分目的是调查仔猪从出生到断奶后粪便菌群变化情况。16只新生杂交仔猪（杜洛克猪×约克夏猪×长白猪），于试验0（出生）、7、14、21、28（断奶前）和35（断奶后）天猪粪便作为样品，通过16SrDNA454焦磷酸测序和相应的数据分析技术，发现仔猪粪便从出生到断奶后核心的属包括拟杆菌属，Parabacteroides，普雷沃氏菌属，乳酸杆菌属，未分类毛螺菌科，瘤胃球菌属，颤螺菌属，考拉杆菌属，和脱硫弧菌属。拟杆菌属是仔猪出生粪便最丰富的属，然而

8、随着日龄增加，拟杆菌属比例不断降低，而普雷沃氏菌属不断增加变为断奶后猪粪便最丰富的属。因此，仔猪肠道的发育是一个逐渐、循序渐进的过程。本论文采用宏基因组测序技术系统、全面地阐述了羊、鸡和猪胃肠道菌群多样性，为探讨动物消化机制，研究动物肠道菌群和宿主关系、肠道疾病控制预防、健康养殖以及饲料配方的研制提供技术理论支持。关键词：宏基因组技术，羊，鸡，