东北林蛙和黑龙江林蛙肠道菌群比较及免疫功能初步分析

发布时间：2020-10-10 02:28

　　两栖蛙类是一种重要的生态环境指示类群,林蛙是其中重要品种,然而由于环境及人为因素的影响导致林蛙野生资源的锐减。肠道是机体最大的储菌库和免疫器官。在宿主生长和发育过程中,许多生理和免疫功能在肠道菌群的辅助下得到完善。研究证实,动物体内存在的正常菌群能够刺激机体健全免疫系统,来维护自身免疫力。当肠道细菌缺乏时,它会导致肠道免疫系统发育不良。由于水陆两栖的独特生活史及皮肤的高渗透性,两栖动物比其他类群对环境变化更加敏感。因此,一些科学家推测环境对其具有重大影响。那么不同的林蛙宿主与微生物群落及环境三者之间的相互关系如何呢?本研究应用Illumina高通量高通量测序技术检测了伊春地区东北林蛙、伊春地区黑龙江林蛙和哈尔滨地区黑龙江林蛙的肠道菌群结构特征,并对肠道组织切片中T细胞进行了显微观察,同时检测了肠道溶菌酶活性。以此来比较不同种林蛙以及同种不同地理种群林蛙肠道菌群的结构特征及肠道免疫功能差异,以期为林蛙物种保护及养殖提供基础数据。测序结果显示,哈尔滨与伊春黑龙江林蛙以及伊春东北林蛙与黑龙江林蛙肠道微生物群落结构相似性均较高,而来自不同生境的不同物种伊春东北林蛙与哈尔滨黑龙江林蛙微生物群落格局存在显著差异;东北林蛙比黑龙江林蛙具有更高的菌群多样性,而预测到的微生物基因功能丰度黑龙江林蛙普遍高于东北林蛙;尽管在林蛙体内普遍具有重要功能的优势菌群是一致的,但在不同分类水平上绝大多数优势菌在各样品中所占的具体比例存在显著差异;ANAE染色和溶菌酶检测结果显示,T细胞数量及溶菌酶含量,伊春地区东北林蛙伊春地区黑龙江林蛙哈尔滨地区黑龙江林蛙。综上所述,两栖蛙类肠道菌群结构的差异应归因于物种本身及环境因素共同作用的结果,且推测黑龙江林蛙比东北林蛙分布更广,种群数量相对较多,可能与黑龙江林蛙具有更高的抗菌能力和微生物基因功能更活跃有关。
【学位单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q95;Q93
【部分图文】：

长度分布,长度分布,东北林业大学,硕士学位论文

东北林业大学硕士学位论文Ｂ３逦６２１４８逦５８３５２逦４５７．５９逦４８．５２逦９３．８９逡逑Ｃ１逦５４２６９逦４８９９７逦４５２．２６逦５０．１９逦９０．２９逡逑Ｃ２逦５４０５３逦４８７３７逦４５２．２８逦５０．２１逦９０．１７逡逑Ｃ３逦６９７１８逦６３１９７逦４５２．１８逦５０．２逦９０．６５逡逑ｓｕｍ逦５６０６２２逦５１９７００逦４１１５．６６逦—逦—逡逑ａｖｅｒａｇｅ逦６２２９１逦５７７４４逦４５７．３０逦—逦—逡逑ｆｆｅｃｔｉｖｅ（％）：去除嵌合体后有效Ｎｏｃｈｉｍｅｒａ与有效ＰＥ＿ｒｅａｄｓ的百分比。逡逑Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ邋ｓｅｑｕｅｎｃｅ邋ｌｅｎｇｔｈ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ逡逑Ｏ逡逑0逡逑

热图,丰度,聚类,黑龙江林蛙

逡逑最高的３０个ＯＴＵ做出了如图２－２所示的ＯＴＵ丰度聚类热图。从图中可以看出三组样逡逑品组内的各样品ＯＴＵ丰度表现出了高度的一致性，而组间则表现出了特异性。Ａ组丰逡逑度最高的为ＯＴＵ１，Ｂ组丰度最高的为ＯＴＵ３，邋Ｃ组风度最高的为ＯＴＵ７。逡逑根据ＯＴＵ聚类分析结果，分析了不同样本／组相同和不同的ＯＴＵ制作出了邋Ｖｅｎｎ逡逑图。结果显示（图２－３），ＯＴＵ总数Ａ组为５６个ＯＴＵ，Ｂ组为７９个ＯＴＵ，Ｃ组有逡逑１２５个ＯＴＵ。Ａ组、Ｂ组、Ｃ组共有的０ＴＵ数目为４６个；Ａ组和Ｂ组共有ＯＴＵ数目逡逑为５３个，占Ａ组ＯＴＵ总数的９４．６４％，占Ｂ组ＯＴＵ总数的６７．０９％。这说明了伊春地逡逑区的黑龙江林蛙ＯＴＵ数目特异性高于哈尔滨地区的黑龙江林蛙；Ｂ组和Ｃ组的共有逡逑ＯＴＵ数目为７０个，占Ｂ组ＯＴＵ总数的８８．６１％，占Ｃ组ＯＴＵ总数的５６％。这说明逡逑了，伊春地区的东北林蛙ＯＴＵ数目特异性高于同一地区的黑龙江林蛙。Ａ组和Ｃ组的逡逑共有ＯＴＵ数目为４６个

曲线,韦恩图,样品,聚类

逦１００００逦２００００逦３００００逦４００００逡逑Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ邋Ｐｅｒ邋Ｓａｍｐｌｅ逡逑图２－４邋ＯＴＵ稀释曲线逡逑Ｆｉｇ邋２－４邋ＯＴＵ邋ｄｉｌｕｔｉｏｎ邋ｃｕｒｖｅ逡逑稀释曲线（ｒａｒｅｆａｃｔｉｏｎ邋ｃｕｒｖｅ）邋—般用于检测样本的数量是否足够和预测物种的丰富逡逑度。图２－４显示实验采用的样品数量充分，可以作为分析使用。从使用Ｍｏｔｈｕｒ软件绘逡逑制出的０ＴＵ稀释曲线上，可以看出随着测序深度的增加，每条曲线０ＴＵ的值从上升开逡逑始变得逐渐变平坦，这表明实验的测序数据是合理的。在达到饱和前，Ｃ组的肠道菌群逡逑－１２－逡逑

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