重组菌丝霉素抗菌肽的发酵培养基优化及其在断奶仔猪上的应用效果研究

发布时间：2017-04-04 12:13

  本文关键词：重组菌丝霉素抗菌肽的发酵培养基优化及其在断奶仔猪上的应用效果研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：菌丝霉素是一种从腐生子囊菌中分离出的防御素类抗菌肽,具有抗革兰氏阳性菌的作用。为实现其廉价生产,本实验室在前期研究中构建了重组菌丝霉素基因工程菌(PPle)；为进一步提高其表达水平,本研究利用30L发酵罐筛选了最适培养基；在此基础上,评价了重组抗菌肽在断奶仔猪上的应用效果,以期为菌丝霉素抗菌肽在饲料工业中的推广应用积累资料。主要研究内容及结果如下：试验一：重组菌丝霉素抗菌肽发酵培养基优化及其体外抑菌效果的研究试验利用30L发酵罐对工程菌PPle进行液体发酵,采用分批-补料式发酵工艺,比较甘油低盐、甘油基础盐和可溶性淀粉基础盐三种不同培养基对重组菌丝霉素抗菌肽分泌表达的影响。采用考马斯亮蓝法检测发酵上清液总蛋白,通过SDS-PAGE检测重组抗菌肽的表达形式,结合平板抑菌试验考察重组抗菌肽体外稳定性和抑菌效果。结果表明：发酵到114h,甘油低盐组、甘油基础盐组和可溶性淀粉基础盐组菌体湿重达到最高,分别为450g/L,402g/L，277g/L。发酵114h,测得甘油低盐组发酵上清液蛋白总浓度：0.375g/L；甘油基础盐组：3.941g/L；可溶性淀粉基础盐组：5.63g/L。体外抑菌结果显示：通过酸、胃蛋白酶和胰蛋白酶处理之后,重组菌丝霉素抗菌肽对金黄色葡萄球菌有较强抑菌效果。上述结果表明：通过优化培养基,提高了重组抗菌肽的表达量,且其稳定性好,对金黄色葡萄球菌抑菌效果强,最适培养基为甘油基础盐培养基。试验二：重组菌丝霉素抗菌肽在断奶仔猪上的应用效果研究本试验考察了重组菌丝霉素抗菌肽(Ple)对断奶仔猪生长性能、免疫功能和肠道健康的影响。试验选用30头24日龄健康DLY断奶仔猪,按体重一致原则分配至5个组：对照组(CON：无抗饲粮),硫酸黏菌素组(CS：饲粮添加0.3%硫酸粘杆菌素),抗菌肽组(AP：饲粮添加0.2%Ple),微生态制剂组(PB：饲粮添加0.1%微生态制剂)和联合应用组(PPB：0.2% Ple+0.1%微生态制剂),试验期为21d。结果表明：与对照组相比,CS组和AP组显著增加了ADFI和ADG,显著降低了F/G(P0.05),有降低腹泻率的趋势(P=0.065),且极显著降低了腹泻指数(P0.01),分别降低了91%和88%。与对照组相比,其余四个处理有提高能量和干物质表观消化率的趋势(P0.1)。PB组磷的养分表观消化率极显著高于其余四个处理(P0.01)。与对照组相比,CS组、AP组和PPB组的十二指肠黏膜麦芽糖酶、蔗糖酶酶活,空肠黏膜麦芽糖酶、蔗糖酶和乳糖酶酶活均得到了显著提高(P0.01)。AP组和PPB组对血清D-木糖的吸收极显著高于其余三个处理组(P0.01)。与其余各组相比,AP组显著提高了回肠食糜双歧杆菌的含量(P0.05)。PB组回肠食糜乳酸杆菌含量显著高于对照组(P0.05),但与其他处理组差异不显著。PB组盲肠食糜中大肠杆菌含量显著高于CS组和AP组(P0.05),其中PPle组最低。与其余各组相比,CS组有降低结肠食糜微生物中大肠杆菌含量的趋势(0.01P0.05)。与对照组相比,AP组、PB组和PPB组极显著降低了结肠中食糜的pH值(P0.01)。与对照组相比,其余四个处理极显著增加了十二指肠绒毛长度、绒隐比、空肠绒毛长度和回肠绒毛长度、绒隐比,降低了回肠隐窝深度(P0.01)。与对照组相比,CS组、AP组和PPB组极显著提高了空肠黏膜sIgA分泌水平(P0.01)。与其余四个处理相比,对照组极显著提高了IgG分泌量(P0.01)。综上所述,重组菌丝霉素抗菌肽最适发酵培养基是甘油基础盐培养基,发酵上清液总蛋白达到3.941g/L;基础日粮中添加此抗菌肽可显著改善断奶仔猪生产性能,提高养分消化率,增强免疫力,维护肠道组织形态结构,增强仔猪肠道屏障功能,维持肠道微生物区系,从而改善肠道健康。该研究结果表明,本实验室研发的重组菌丝霉素抗菌肽具有替代抗生素在饲料工业中应用的潜力。
【关键词】：菌丝霉素 抑菌效果 断奶仔猪 生产性能 肠道健康
【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】：S828.5
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 本文单词缩写10-14
• 前言14-15
• 第一章 文献综述15-23
• 1 饲用抗生素的危害及其替代品15-16
• 1.1 抗生素的危害15
• 1.2 饲用抗生素的主要替代品15-16
• 2 抗菌肽的研究进展16-20
• 2.1 抗菌肽的来源与分类16
• 2.2 抗菌肽生物学结构和功能16-17
• 2.3 抗菌肽免疫调节与屏障作用机制17-18
• 2.4 抗菌肽稳定性及其分子改良方法18-19
• 2.5 抗菌肽在动物生产上的应用19-20
• 3 菌丝霉素研究进展20-23
• 3.1 菌丝霉素结构与功能20-21
• 3.2 菌丝霉素的分子改良21
• 3.3 菌丝霉素的应用及其存在的问题21-23
• 第二章 本试验的目的意义,研究内容和技术路线23-25
• 1 本试验的目的和意义23
• 2 研究内容23
• 3 技术路线23-25
• 第三章 试验研究25-55
• 试验一 重组菌丝霉素抗菌肽发酵培养基优化及其体外抑菌效果的研究25-34
• 1 材料和方法25-30
• 1.1 材料25-28
• 1.2 方法28-29
• 1.3 考察指标与测定方法29-30
• 2 结果与分析30-32
• 2.1 不同培养基对重组毕赤酵母生长和细胞光密度的影响30-31
• 2.2 重组菌丝霉素抗菌肽SDS-PAGE检测及体外抑菌效果31-32
• 3 讨论32-34
• 4 小结34
• 试验二 重组菌丝霉素抗菌肽在断奶仔猪上的应用效果研究34-55
• 1 材料与方法35-42
• 1.1 试验材料35
• 1.2 试验动物与试验设计35
• 1.3 试验饲粮35-36
• 1.4 饲养管理36-37
• 1.5 样品收集与处理37
• 1.6 试验所需仪器和试剂37-38
• 1.6.1 试验所需仪器37
• 1.6.2 所需试剂37-38
• 1.7 考察指标与方法38-41
• 1.7.1 生产性能38
• 1.7.2 腹泻评分38
• 1.7.3 养分表观消化率38-39
• 1.7.4 肠道黏膜中消化酶活性及木糖吸收试验39
• 1.7.5 食糜中微生物菌群的数量39-40
• 1.7.6 肠道黏膜、血清免疫指标的测定40
• 1.7.7 肠道食糜pH值40
• 1.7.8 肠道切片40-41
• 1.7.9 消化和免疫器官指数41
• 1.7.10 紧密连接蛋白基因表达的影响41
• 1.8 数据统计分析41-42
• 2 试验结果与分析42-49
• 2.1 重组菌丝霉素对断奶仔猪生产性能和腹泻的影响42
• 2.2 重组菌丝霉素对断奶仔猪养分消化率的影响42-43
• 2.3 重组菌丝霉素对断奶仔猪消化和免疫器官指数的影响43-44
• 2.4 重组菌丝霉素对断奶仔猪血清和肠道免疫指标的影响44
• 2.5 重组菌丝霉素对断奶仔猪木糖吸收试验的影响44-45
• 2.6 重组菌丝霉素对断奶仔猪小肠形态结构的影响45
• 2.7 重组菌丝霉素对断奶仔猪肠道黏膜中消化酶活的影响45-46
• 2.8 重组菌丝霉素对断奶仔猪肠道食糜PH值的影响46
• 2.9 重组菌丝霉素对断奶仔猪紧密连接蛋白表达的影响46-48
• 2.10 重组菌丝霉素对断奶仔猪肠道菌群结构的影响48-49
• 3 讨论49-54
• 3.1 重组菌丝霉素对断奶仔猪生产性能和养分消化代谢的影响49-50
• 3.2 重组菌丝霉素对断奶仔猪免疫指标的影响50-51
• 3.2.1 重组菌丝霉素对断奶仔猪血清免疫球蛋白的影响50-51
• 3.2.2 重组菌丝霉素对断奶仔猪免疫器官指数的影响51
• 3.3 重组菌丝霉素对断奶仔猪肠道健康的影响51-54
• 3.3.1 重组菌丝霉素对断奶仔猪腹泻指数、肠道形态和食糜pH的影响51-53
• 3.3.2 重组菌丝霉素对断奶仔猪肠道微生物和肠道屏障功能的影响53-54
• 4 小结54-55
• 第四章 全文结论及有待进一步研究的问题55-56
• 1 全文结论55
• 2 有待进一步研究的问题55-56
• 参考文献56-64
• 致谢64-65
• 攻读硕士期间发表文章65

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 管韬;余冰;陈代文;韩国全;黄志清;毛湘冰;郑萍;毛倩;;菌丝霉素的串联表达及其菌内抑菌活性分析[J];畜牧兽医学报;2012年04期

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 本报特约撰稿人 陆志城;新型抗菌肽浮出水面[N];医药经济报;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 李延;重组菌丝霉素抗菌肽的发酵培养基优化及其在断奶仔猪上的应用效果研究[D];四川农业大学;2015年

2 万津;菌丝霉素在毕赤酵母中的分泌表达及其对大鼠肠道健康和免疫功能的影响[D];四川农业大学;2015年

3 谢梦忆;菌丝霉素在原核细胞中的表达及产物活性检测[D];四川农业大学;2011年

4 管韬;菌丝霉素原核串联体构建、重组表达及表达产物抗菌效果研究[D];四川农业大学;2012年

5 张军;真菌防御素——菌丝霉素遗传进化分析，多拷贝表达及其抗菌特性[D];中国农业科学院;2010年

  本文关键词：重组菌丝霉素抗菌肽的发酵培养基优化及其在断奶仔猪上的应用效果研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：285517