不同年龄阶段山羊瘤胃古菌，细菌菌群结构组成研究

发布时间：2017-11-03 20:07

  本文关键词：不同年龄阶段山羊瘤胃古菌，细菌菌群结构组成研究

  更多相关文章： 山羊 瘤胃细菌 瘤胃古菌 高通量测序

【摘要】：瘤胃微生物在维持反刍动物的健康和提高饲料利用效率方面起着重要的作用而且微生物菌群结构会随着年龄的变化而发生改变。但是现阶段关于瘤胃微生物随年龄发展变化的研究鲜见报道。为此,本实验以山羊为实验动物,提取瘤胃液总DNA,并利用高通量技术进行测序,旨在研究不同年龄阶段山羊瘤胃古菌,细菌菌群结构组成。分别挑选1天、7天、15天、1月、2月、3月、4月、5月、6月龄、1岁、1.5岁和2岁十二个年龄组共60头健康的山羊作为实验动物,其中1天与2岁年龄组仅用于古菌菌群结构的研究,而其他年龄组用于研究古菌和细菌菌群结构。每个年龄组5头羊,所有动物按正常饲养管理程序饲养。除一日龄屠宰采样外,其余年龄组在清晨饲喂后1小时用胃管经食道插入瘤胃,利用真空泵压力装置吸取瘤胃内容物,抽取大于50m1的瘤胃内容物,经四层灭菌纱布过滤得瘤胃液,提取瘤胃液微生物总DNA,采用原核生物通用引物对515F/806R针对细菌16SrRNA的V4-V5可变区进行Barcode-PCR扩增,采用古菌特异性引物对349F/806R针对古菌16SrRNA的V3-V4可变区进行Barcode-PCR扩增,产物经检测后送千年基因生物技术公司用MiSeq测序平台进行高通量测序。后期数据分析主要用QIBVDE1.8.0软件进行分析,数据的差异显著性检验利用IBM SPSS Statistics 22进行。结果显示：(1)拟杆菌门(Bacteroidetes 44.07%±0.09),变形菌门(Proteobacteria16.97%±0.05),厚壁菌门(Firmicutes 9.45%±0.02)为各年龄组中优势菌群。拟杆菌门从7日龄到3月龄丰度逐渐升高,随后逐渐降低,6月龄以后达到稳定,而变形菌门(Proteobacteria)的变化趋势与之相反。古菌中广古菌门(Euryarchaeota84.02%±0.10)和泉古菌门(Crenarchaeota 14.38%±0.10)为各年龄组中优势菌群。广古菌门(Euryarchaeota)从出生到15日龄丰度逐渐增加,之后丰度虽有波动但差异不显著(P0.05),而泉古菌门1 (Crenarchaeota)的丰度在1日龄到15日龄变化与广古菌门(Euryarchaeota)相反,之后变化趋势一样。科分类水平上,普雷沃氏菌科(Prevotellaceae 29.87%±0.16),未分类的拟杆菌目(Unclassified Bacteroidales 5.60%±0.04),地杆菌科(Geobacteraceae 7.26%±0.07),肠杆菌科(Enterobacteriaceae 4.44o/o±0.47)为各年龄组中优势菌群。普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)从7日龄到4月龄丰度逐渐增加,从4月龄到1.5岁丰度急剧降低。古菌中,甲烷菌科(Methanobacteriaceae 44.91%±0.19),热原体科(Thermoplasmatales_incertae_se 17.99%±0.11)为各年龄组中优势菌群,且都属于广古菌门(Euryarchaeota)。属分类水平上,普雷沃氏菌属(Prevotella 23.72%±00.17),地杆菌属(Geobacter 5.60%±0.04),埃希式杆菌属(Escherichia/Shigella 4.11%±0.05), Paraprevotella (1.70%±0.01)为各年龄组中优势菌群。普雷沃氏菌属(Prevotella)从出生到3月龄丰度逐渐增加,之后丰度逐渐降低。古菌中,甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter 44.66%±0.19), Thermogymnomonas (17.99%±0.11)为各年龄组中优势菌群,且都属于广古菌门(Euryarchaeota) 。(2)不同年龄组内Alpha多样性分析发现,7日龄组物种多样性较其它年龄组高。古菌中6月龄observed_species指数最高(170.6),15日龄chaol指数最高(264.35),1.5岁shannon指数最高(4.93)。(3)不同年龄组间Beta分析发现,1.5岁组内个体物种组成差异性最低(0.60±0.31),而3月龄组内个体物种组成差异性最高(0.76±0.39)。古菌中2岁组内个体间菌群组成的差异性最小(0.19±0.04),而五月龄组内个体间菌群组成的差异性最大(0.614±0.19)。 (4)不同年龄组内细菌核心菌群(≥0.1%)进行统计分析发现,7日龄菌群共享属数量最多(79),而不同组间共享属菌群仅有42个。古菌中,不同年龄组间的核心菌群只有甲烷短杆菌属(Methanobrevibacter)和Thermogymnomonas。综上所述,一些在成熟瘤胃中优势的菌群最早在出生后就被检测到,且他们(拟杆菌门Bacteroidetes、变形菌门Proteobacteria、广古菌门Euryarchaeota和泉古菌门Crenarchaeota)的丰度从出生到成熟呈现规律性变化。同时,不同年龄组内个体的细菌菌群组成虽然在刚出生后一段时间差异较大,但在动物成熟时其个体菌群组成逐渐稳定(1.5岁),而古菌不同年龄组内个体菌群组成在5月龄之前差异较大,之后的菌群差异逐渐减小,趋于稳定。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S827

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 费辉盈;常志州;王世梅;朱洪;陈欣;;常温纤维素降解菌群的筛选及其特性初探[J];生态与农村环境学报;2007年03期

2 叶姜瑜;王图锦;吉方英;罗固源;季铁军;;指纹图谱技术跟踪SUFR反应器恢复运行期间菌群变化[J];西南大学学报(自然科学版);2007年10期

3 王震;陈薇;高书锋;刘标;尹红梅;贺月林;;淡水养殖中复合菌群组配的水质改良剂的筛选[J];湖南农业科学;2014年13期

4 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 石毅;徐晨;周霞;Forney Larry Jay;沈健;;基于微生物组学的女性阴道菌群结构特点研究[A];中华医学会第八次全国检验医学学术会议暨中华医学会检验分会成立30周年庆典大会资料汇编[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前9条

1 伊丽娜;新疆油田典型区块内源微生物菌群分析及功能菌群研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2014年

2 胡淼;高效三氯乙烯厌氧微生物降解菌群构建与分子生物学诊断[D];东北农业大学;2014年

3 王亮;机油降解菌群的驯化及其活性与结构分析[D];同济大学;2007年

4 高兆明;红树林纤维素降解菌和菌群及其相关酶类的研究[D];山东大学;2011年

5 申剑;寡果糖对人源菌群仔猪肠道菌群结构和宿主代谢的影响[D];上海交通大学;2008年

6 王峰;城市污水处理过程硝化菌群功能与群落特征研究[D];同济大学;2006年

7 黄振兴;厌氧菌群发酵制氢的定向强化及其机制解析[D];江南大学;2013年

8 吴韬;肠道菌群和胆道菌群多样性与胆石病的相关性研究[D];昆明医科大学;2014年

9 梁荣蓉;生鲜鸡肉调理制品菌群结构分析和货架期预测模型的研究[D];山东农业大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 雷霆;渤海湾沉积物原油降解菌群的筛选及其降解条件优化[D];天津理工大学;2015年

2 李晓;团头鲂池塘养殖系统菌群结构及组成多样性研究[D];南京农业大学;2014年

3 郭明亮;火腿菌群分析及优良菌株对发酵香肠中菌群构成的影响[D];扬州大学;2015年

4 曾燕;成年健康绵羊胃肠道菌群的研究[D];四川农业大学;2015年

5 郭伟;不同年龄阶段山羊瘤胃古菌，，细菌菌群结构组成研究[D];四川农业大学;2015年

6 王剑;健康和腹泻成年川金丝猴粪样菌群比较分析[D];四川农业大学;2015年

7 宋阳;幽门螺杆菌感染对胃内菌群结构的影响和菌群分布特征的研究[D];第三军医大学;2012年

8 于洁;可降解纤维素的微生物菌群筛选及其性质初探[D];天津理工大学;2010年

9 汤军芝;降解菲且氧化砷的双功能菌群的分离、性能及分子鉴定[D];华东理工大学;2013年

10 杨静丽;激光捕获显微切割联合分子生物学技术在研究组织病原学菌群多样性方面的应用[D];重庆医科大学;2014年

本文编号：1137688