内蒙古锡林郭勒冬季放牧蒙古牛肠道微生物多样性和功能预测分析
发布时间：2021-11-07 21:28
为探究内蒙古锡林郭勒冬季放牧蒙古母牛肠道微生物组成及其功能,采集同一地区冬季（11、12月和次年1月）放牧蒙古母牛（各20头）直肠粪便样品,利用16SrRNA测序技术对其肠道菌群多样性进行分析及PICRUSt（Phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states,PICRUSt）功能预测。结果显示,60份样品平均每样品测得90 075条序列,通过聚类共获得3 975个操作分类单元（Operational taxonomic units,OTU）,84.60%的OTU注释到门水平;29.56%的OTU注释到属水平;在门水平和属水平,冬季放牧蒙古牛肠道中优势物种分别为厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、拟杆菌属（Bacteroides）和艾克曼菌属（Akkermansia）;随着天气逐渐变冷,食物短缺,蒙古牛肠道中厚壁菌门（Firmicutes）减少,而拟杆菌门（Bacteroidetes）增多;聚类分析发现,11月和12月蒙古牛肠道微生物群落较...
【文章来源】：中国农业大学学报. 2020,25(10)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
60份样品的稀释曲线
基于加权的UniFrac距离进行了PCoA分析，并构建了系统发育UPGMA聚类树，分析样品间微生物的相似性。由图2可知，主成分PC1和PC2的贡献率分别为总变量的41.89%和16.55%,11和12月时的放牧蒙古牛样本相互聚集在一起，而次年1月时的蒙古牛样本则离散的较远，单独聚为一簇，说明寒冷的次年1月时的样本微生物群落组成与其他时间点差异性较大。基于加权的UniFrac距离计算后构建的系统发育树UPGMA聚类树得出了与PCoA分析相似的结论（图3），次年1月的样本与11和12月能够明显的区分开，11和12月的样品聚为一类，说明这两个时间点菌群组成有一定相似性。而与次年1月时具有差异性，这可能是由于次年1月时天气最为寒冷，牧草营养价值低，从而导致与其他时间点的蒙古牛样本的细菌多样性产生差异。2.4 不同时间点蒙古牛肠道菌群门分类水平下的结构
通过物种注释后，在门分类水平上，选择了丰度排名前10的物种。由表4可知，不同时间点蒙古牛肠道中占据主导地位的菌群主要包括厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes),11、12月和次年1月厚壁菌门的丰度分别为6 1.8 3%、57.66%、54.84%；拟杆菌门的丰度分别为32.33%、32.55%和37.87%。其次分别为放线菌门（Actinobacteria)(0.38%、1.10%和0.70%）、变形菌门（Proteobacteria)(1.29%、3.51%和0.57%）、疣微菌门（Verrucomicrobia)(1.22%、2.70%和3.27%）、广古菌门（Euryarchaeota)(0.73%、0.15%和1.70%）、蓝藻菌门（Cyanobacteria)(0.13%、0.16%和0.01%）、纤维杆菌门（Fibrobacteres)(0.16%、0.30%和0.01%）和酸杆菌门（Acidobacteria)(0.02%、0.07%和0.00%）。不同时间点间放牧蒙古牛肠道微生物群落组成具有差异，随着天气逐渐变冷，厚壁菌门丰度减少，而拟杆菌门丰度增多。天气最冷的次年1月时放牧蒙古牛肠道中蓝藻菌门、纤维杆菌门及酸杆菌门几乎没有被发现。2.5 不同时间点蒙古牛肠道菌群种分类水平下的结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]亚成体大熊猫肠道微生物结构的季节差异及其与肠道纤维素酶活性的相关性[J]. 周应敏,詹明晔,张姝,王磊,黄炎,刘晓强,王一,张志忠. 应用与环境生物学报. 2020(03)
[2]野牦牛和家牦牛粪便菌群与短链脂肪酸关系的研究[J]. 刘传发,张良志,付海波,李文靖,张贺,李吉叶,皮立,张堰铭. 兽类学报. 2019(01)
[3]冷应激对雏鹌鹑十二指肠肠道菌群的影响[J]. 刘春朋,付晶,曾依翎,郭思璇,曹楠,田允波,许丹宁. 仲恺农业工程学院学报. 2018(02)
[4]基于转录组数据的蒙古牛皮肤组织抗寒相关信号通路及候选基因的筛选[J]. 齐昱,邢燕平,潘静,凌宇,曹宇,周欢敏. 畜牧兽医学报. 2017(12)
[5]热应激环境下蛋鸡肠道微生物菌群多样性[J]. 李永洙,李进,张宁波,陈常秀,CUI Yongquan. 生态学报. 2015(05)
[6]甘露寡糖对冷应激鸡盲肠内大肠杆菌和乳酸杆菌数量的影响研究[J]. 刘晓瑛,王金涛,俞菲菲,毛天翔,张子威,徐世文. 浙江畜牧兽医. 2010(06)
[7]藏系绵羊瘤胃细菌区系的季节动态分析[J]. 淡瑞芳,龙瑞军,张海涛,张欣,丁学智. 动物营养学报. 2009(05)
博士论文
[1]川金丝猴的营养生态及其对低温环境的适应策略[D]. 侯荣.西北大学 2018
[2]基于转录组学的蒙古牛抗寒机制的研究[D]. 齐昱.内蒙古农业大学 2017
[3]内蒙古农业资源利用可持续性评价[D]. 侯智惠.中国农业科学院 2017
硕士论文
[1]奶牛肠道微生物群落结构与多样性研究[D]. 高凤.河北工程大学 2017
[2]东苏旗不同季节牧草对放牧羊瘤胃内环境及血液生理生化指标的影响[D]. 张盼盼.内蒙古农业大学 2017
[3]成年健康绵羊胃肠道菌群的研究[D]. 曾燕.四川农业大学 2015
[4]PCR-DGGE技术分析大熊猫放归过程中肠道菌群的变化[D]. 张琦.四川农业大学 2013
本文编号：3482434
【文章来源】：中国农业大学学报. 2020,25(10)北大核心CSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
60份样品的稀释曲线
基于加权的UniFrac距离进行了PCoA分析，并构建了系统发育UPGMA聚类树，分析样品间微生物的相似性。由图2可知，主成分PC1和PC2的贡献率分别为总变量的41.89%和16.55%,11和12月时的放牧蒙古牛样本相互聚集在一起，而次年1月时的蒙古牛样本则离散的较远，单独聚为一簇，说明寒冷的次年1月时的样本微生物群落组成与其他时间点差异性较大。基于加权的UniFrac距离计算后构建的系统发育树UPGMA聚类树得出了与PCoA分析相似的结论（图3），次年1月的样本与11和12月能够明显的区分开，11和12月的样品聚为一类，说明这两个时间点菌群组成有一定相似性。而与次年1月时具有差异性，这可能是由于次年1月时天气最为寒冷，牧草营养价值低，从而导致与其他时间点的蒙古牛样本的细菌多样性产生差异。2.4 不同时间点蒙古牛肠道菌群门分类水平下的结构
通过物种注释后，在门分类水平上，选择了丰度排名前10的物种。由表4可知，不同时间点蒙古牛肠道中占据主导地位的菌群主要包括厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes),11、12月和次年1月厚壁菌门的丰度分别为6 1.8 3%、57.66%、54.84%；拟杆菌门的丰度分别为32.33%、32.55%和37.87%。其次分别为放线菌门（Actinobacteria)(0.38%、1.10%和0.70%）、变形菌门（Proteobacteria)(1.29%、3.51%和0.57%）、疣微菌门（Verrucomicrobia)(1.22%、2.70%和3.27%）、广古菌门（Euryarchaeota)(0.73%、0.15%和1.70%）、蓝藻菌门（Cyanobacteria)(0.13%、0.16%和0.01%）、纤维杆菌门（Fibrobacteres)(0.16%、0.30%和0.01%）和酸杆菌门（Acidobacteria)(0.02%、0.07%和0.00%）。不同时间点间放牧蒙古牛肠道微生物群落组成具有差异，随着天气逐渐变冷，厚壁菌门丰度减少，而拟杆菌门丰度增多。天气最冷的次年1月时放牧蒙古牛肠道中蓝藻菌门、纤维杆菌门及酸杆菌门几乎没有被发现。2.5 不同时间点蒙古牛肠道菌群种分类水平下的结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]亚成体大熊猫肠道微生物结构的季节差异及其与肠道纤维素酶活性的相关性[J]. 周应敏,詹明晔,张姝,王磊,黄炎,刘晓强,王一,张志忠. 应用与环境生物学报. 2020(03)
[2]野牦牛和家牦牛粪便菌群与短链脂肪酸关系的研究[J]. 刘传发,张良志,付海波,李文靖,张贺,李吉叶,皮立,张堰铭. 兽类学报. 2019(01)
[3]冷应激对雏鹌鹑十二指肠肠道菌群的影响[J]. 刘春朋,付晶,曾依翎,郭思璇,曹楠,田允波,许丹宁. 仲恺农业工程学院学报. 2018(02)
[4]基于转录组数据的蒙古牛皮肤组织抗寒相关信号通路及候选基因的筛选[J]. 齐昱,邢燕平,潘静,凌宇,曹宇,周欢敏. 畜牧兽医学报. 2017(12)
[5]热应激环境下蛋鸡肠道微生物菌群多样性[J]. 李永洙,李进,张宁波,陈常秀,CUI Yongquan. 生态学报. 2015(05)
[6]甘露寡糖对冷应激鸡盲肠内大肠杆菌和乳酸杆菌数量的影响研究[J]. 刘晓瑛,王金涛,俞菲菲,毛天翔,张子威,徐世文. 浙江畜牧兽医. 2010(06)
[7]藏系绵羊瘤胃细菌区系的季节动态分析[J]. 淡瑞芳,龙瑞军,张海涛,张欣,丁学智. 动物营养学报. 2009(05)
博士论文
[1]川金丝猴的营养生态及其对低温环境的适应策略[D]. 侯荣.西北大学 2018
[2]基于转录组学的蒙古牛抗寒机制的研究[D]. 齐昱.内蒙古农业大学 2017
[3]内蒙古农业资源利用可持续性评价[D]. 侯智惠.中国农业科学院 2017
硕士论文
[1]奶牛肠道微生物群落结构与多样性研究[D]. 高凤.河北工程大学 2017
[2]东苏旗不同季节牧草对放牧羊瘤胃内环境及血液生理生化指标的影响[D]. 张盼盼.内蒙古农业大学 2017
[3]成年健康绵羊胃肠道菌群的研究[D]. 曾燕.四川农业大学 2015
[4]PCR-DGGE技术分析大熊猫放归过程中肠道菌群的变化[D]. 张琦.四川农业大学 2013
本文编号：3482434
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