松花粉与松花粉多糖对小鼠菌群代谢及相关代谢影响的研究

发布时间：2020-06-09 18:53

【摘要】：小鼠肠道中的微生物类群十分丰富,多样的微生物类群受到小鼠饮食、生长发育阶段、生长健康情况、肠道内环境、外界环境、直接刺激、以及不同基因表型等的影响,其细微生物群是动态变化的,小鼠肠道中的微生物类群对小鼠的营养摄入、免疫、发育和疾病进展等过程起重要作用。一、为探究破壁松花粉与未破壁松花粉对小鼠肠道菌群的影响,本论文以雄性昆明种小鼠为实验研究对象,分为对照组(C组)、破壁松花粉组(BP组)和未破壁松花粉组(P组)。其中BP组和P组每天分别食用掺入10%破壁松花粉和掺入10%未破壁松花粉的鼠粮,对照组则食用正常鼠粮,连续实验4周。其中在第2周采集C组、BP组和P组的新鲜粪便,在第4周,采集小鼠新鲜粪便和盲肠内容物,提取粪便和盲肠内容物细菌中的总DNA,利用基因测序平台对16S rRNA基因的V6区进行高通量测序后通过生物信息学分析对测序数据进行处理分析。结果显示:测序序列划分为操作分类单元后,被划分为11个门,其中厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是各组小鼠中的优势菌门,共占测序丰度的91.04%。厚壁菌门丰度最高,超过65%;除去uncalssified和others后,优势菌属主要有Prevotellaceae_UCG-001、Alistipes、乳杆菌属、螺杆菌属、拟杆菌属和普雷沃菌属等,其在各样本中的含量都相对较高,随后通过分析有益菌和腐败菌我们发现破壁松花粉在促进有益菌定植的同时能够加快腐败菌随粪便排出。二、为了更好地探究多糖与酯化多糖对H22荷瘤小鼠及其肠道菌群的影响,此研究以雄性Babl/C小鼠为实验研究对象,分为健康对照组(HC组)、模型对照组(MC组)、多糖组(P组)和酯化多糖组(SP组),HC组和MC组腹腔注射生理盐水,P组与SP组分别腹腔注射多糖与酯化多糖,实验持续10天,在第十天取新鲜粪便样本上机测序,测序后结果表明:测序序列结果作分类单元后,被划分为11个门,其中厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是各组小鼠中的优势菌门,共占测序丰度的93.42%,且拟杆菌门丰度最高,超过62%;除去others后,优势菌属主要有拟杆菌、Odoribacter、拟普雷沃菌属、Alistipes、乳杆菌、Parabacteroides、Muribaculum、unidentified_毛螺旋菌属、厌氧原体属、Lachnoclostridium其他菌属等其在各样本中的含量都相对较高。通过OPLS-DA作图发现模型对照组与将康对照组、多糖组和酯化多糖组有明显的区分,其中酯化多糖组又与健康对照组和多糖组有一定的分离趋势。通过PICRUSt进行元基因组功能预测做功能相对丰度聚类分析的热图,我们在level2水平聚类热图中可以发现MC组中菌群功能预测中关于疾病功能预测的菌群较多,同时通过热图的聚类树状图可以发现,MC和HC两两聚类,P和SP两两聚类后合并,说明腹腔注射多糖或酯化多糖都会影响小鼠的肠道菌群,且它们的影响具有相似的趋势。
【图文】：

柱状图,长度分布图,序列数,序列长度

而且大部分都超过70%。将筛选后的有效序列作横坐标为序列长度，纵坐标为序列数的柱状图。如图2-1 所示，很大部分有效序列长度在 455-465bp 之间，，其中 455-460bp 之间的有效序列数最高。图 2-1 有效序列长度分布图。以横坐标为序列长度，纵坐标为以 5bp 为单位统计的序列数。Figure 2-1 Effective sequence length distribution.The X-axis is the sequence length, and the Y-axis is the number of sequences countedin 5 bp.

曲线图,样本,曲线图,未分类

山东师范大学硕士学位论文.2 物信息学分析.2.1 有效序列的注释、取样深度及 α-多样性分析将所有 OTU 进行注释、统计和绘图后发现，有 737 种 OTU 得到了注释。 OTU 分类，所有样本总共包含在了 1 个细菌界、12 个门（其中 1 个未分类）、个纲、23 个目、40 个科（其中包括 1 个未分类、一个不清楚和 1 个模棱两可）、5 个属（其中 1 个模棱两可）、1 个种（其中包括 1 个模棱两可和 1 个未）之中。以样本的有效序列数为横坐标、以有效序列归类的 OTU 种类为纵坐标做稀线，如图 2-2 所示，随着取样深度的增加，所有样本的稀释曲线都逐渐趋于。
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R285.5

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