16S rRNA基因高通量测序方法检测奶牛场常用干草表面微生物群落结构及多样性
发布时间：2022-01-15 14:12
【目的】随着中国奶牛业的发展,干草需求量与日俱增。作为天然牧草,干草可以成为家畜传播病原体的载体。以干草表面附着物为研究对象,了解干草中细菌群落结构以及致病菌属特征。【方法】对来自6个不同奶牛场饲草舍的干草样本,应用Illumina Mi Seq高通量测序技术测定干草表面附着物细菌的16S r RNA基因V3-V4变异区序列,分析不同干草样本细菌群落组成。【结果】干草样本中的细菌在97%的相似水平下共得到OTU个数为15 416,涵盖了29门87纲144目219科323属的细菌。微生物多样性分析表明,干草样本具有很高的细菌多样性,不同样本多样性存在差异。对干草样本菌群中丰度较高的14种病原菌属进行分析,发现相较于人工种植牧草制备的干草,天然牧草制备的干草中病原菌属丰度较高。【结论】研究解析了干草样本中微生物的多样性、丰度及主要病原菌属的特征,对奶牛场疾病防控有一定指导意义。
【文章来源】：微生物学通报. 2017,44(12)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
相似度为97%条件下各样本的稀释曲线
a多样性指数Table2TheAlphadiversityindexofthesample样本编号SampleID样本类型SampletypeOTUsChao1指数Chao1index香农指数Shannonindex谱系多样性Phylogeneticdiversityak5羊草Leymuschinensis28804347.4217.28173105.70972bl5苜蓿Medicagosativa16362367.7964.4411365.61032dd5羊草Leymuschinensis31804118.3787.79841111.83234kl5羊草Leymuschinensis20272659.6556.7218679.96640qy5羊草Leymuschinensis23883015.0667.1363692.93924zh5虉草Phalarisarundinacea33054057.1807.01518108.75807图2Beta多样性的主坐标分析(PCoA)图Figure2Principalcoordinateanalysis(PCoA)scoresplotofbetadiversity注：A：未加权方法；B：加权方法.Note:A:Unweightedmethod;B:Weightedmethod.
2852微生物学通报Microbiol.China2017,Vol.44,No.12Tel:010-64807511;E-mail:tongbao@im.ac.cn;http://journals.im.ac.cn/wswxtbcn图4细菌属分类水平的比较Figure4Comparisonofbacteriagroupsatgenuslevel2.4菌群结构的差异分析为了进一步探究微生物群落结构与不同干草样本之间的关系，本研究基于可分类的29个不同门类水平上，构建了含系统发育树、样品聚类关系树的热图(Heatmap)。分析表明，在门(图5)水平上，微生物群根据进化关系聚类为两大分支，其中样本qy5、zh5、ak5、dd5和kl5构成一支，样本bl5单独构成另一支，说明样本bl5的细菌群落与其他样本明显的不同。此外，样本qy5与zh5微生物进化关系距离较近；ak5、dd5和kl5微生物进化关系距离较近，dd5居于ak5和kl5中间并更趋近于kl5。对于热图中出现的大面积的蓝色方块，表明这种菌的含量非常低，导致没有数值。2.5干草中动物细菌类病原的分布将各干草样本中丰度较高(丰度大于0.1%)的动物病原菌进行整理，如表3所示为干草样本中检出的14种潜在动物病原菌属的分布特征。可以看出，这14种潜在动物病原菌属分别隶属于放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)，其中放线菌门、拟杆菌门、变形菌门为干草微生物三大优势菌门。进一步深入分析发现，除了红球菌属(Rhodococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、玫瑰单胞菌属(Roseomonas)这3个潜在动物病原菌属仅在部分干草样本中被检出，而剩余的11个潜在动物病原菌属在6个干草样本中均有检出。这3种潜在动物病原菌属的丰度相对较低，就平均而言分别占0.14%、0.61%、0.04%。由此可见，不同干草样本的潜在动物病原菌属组成是相似的。此外，不同干
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国饲草产业发展概况及饲草料质量安全现状[J]. 陈玲玲,玉柱,毛培胜,孙洪仁. 饲料工业. 2015(05)
[2]青干草的调制与利用[J]. 方芳. 中国畜牧兽医文摘. 2012(01)
[3]奶牛冬季饲养管理技术要点[J]. 侯引绪. 中国奶牛. 2011(01)
[4]虉草的研究进展[J]. 张永亮,骆秀梅. 草地学报. 2008(06)
[5]天祝白牦牛饲草致病菌分析[J]. 沈慧,余群力,陈其元,胡平,权郁玲. 甘肃农业大学学报. 2005(01)
本文编号：3590756
【文章来源】：微生物学通报. 2017,44(12)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
相似度为97%条件下各样本的稀释曲线
a多样性指数Table2TheAlphadiversityindexofthesample样本编号SampleID样本类型SampletypeOTUsChao1指数Chao1index香农指数Shannonindex谱系多样性Phylogeneticdiversityak5羊草Leymuschinensis28804347.4217.28173105.70972bl5苜蓿Medicagosativa16362367.7964.4411365.61032dd5羊草Leymuschinensis31804118.3787.79841111.83234kl5羊草Leymuschinensis20272659.6556.7218679.96640qy5羊草Leymuschinensis23883015.0667.1363692.93924zh5虉草Phalarisarundinacea33054057.1807.01518108.75807图2Beta多样性的主坐标分析(PCoA)图Figure2Principalcoordinateanalysis(PCoA)scoresplotofbetadiversity注：A：未加权方法；B：加权方法.Note:A:Unweightedmethod;B:Weightedmethod.
2852微生物学通报Microbiol.China2017,Vol.44,No.12Tel:010-64807511;E-mail:tongbao@im.ac.cn;http://journals.im.ac.cn/wswxtbcn图4细菌属分类水平的比较Figure4Comparisonofbacteriagroupsatgenuslevel2.4菌群结构的差异分析为了进一步探究微生物群落结构与不同干草样本之间的关系，本研究基于可分类的29个不同门类水平上，构建了含系统发育树、样品聚类关系树的热图(Heatmap)。分析表明，在门(图5)水平上，微生物群根据进化关系聚类为两大分支，其中样本qy5、zh5、ak5、dd5和kl5构成一支，样本bl5单独构成另一支，说明样本bl5的细菌群落与其他样本明显的不同。此外，样本qy5与zh5微生物进化关系距离较近；ak5、dd5和kl5微生物进化关系距离较近，dd5居于ak5和kl5中间并更趋近于kl5。对于热图中出现的大面积的蓝色方块，表明这种菌的含量非常低，导致没有数值。2.5干草中动物细菌类病原的分布将各干草样本中丰度较高(丰度大于0.1%)的动物病原菌进行整理，如表3所示为干草样本中检出的14种潜在动物病原菌属的分布特征。可以看出，这14种潜在动物病原菌属分别隶属于放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)，其中放线菌门、拟杆菌门、变形菌门为干草微生物三大优势菌门。进一步深入分析发现，除了红球菌属(Rhodococcus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、玫瑰单胞菌属(Roseomonas)这3个潜在动物病原菌属仅在部分干草样本中被检出，而剩余的11个潜在动物病原菌属在6个干草样本中均有检出。这3种潜在动物病原菌属的丰度相对较低，就平均而言分别占0.14%、0.61%、0.04%。由此可见，不同干草样本的潜在动物病原菌属组成是相似的。此外，不同干
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国饲草产业发展概况及饲草料质量安全现状[J]. 陈玲玲,玉柱,毛培胜,孙洪仁. 饲料工业. 2015(05)
[2]青干草的调制与利用[J]. 方芳. 中国畜牧兽医文摘. 2012(01)
[3]奶牛冬季饲养管理技术要点[J]. 侯引绪. 中国奶牛. 2011(01)
[4]虉草的研究进展[J]. 张永亮,骆秀梅. 草地学报. 2008(06)
[5]天祝白牦牛饲草致病菌分析[J]. 沈慧,余群力,陈其元,胡平,权郁玲. 甘肃农业大学学报. 2005(01)
本文编号：3590756
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