本文關(guān)鍵詞：腹瀉仔豬糞便微生物結(jié)構(gòu)和功能及SLA-DQA基因與糞便菌群的相關(guān)性　出處：《甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：仔豬腹瀉是影響?zhàn)B豬業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要因素之一,對其有效防治是養(yǎng)豬工作者關(guān)注和研究的重點(diǎn)。諸多研究表明調(diào)控腸道微生物是一種高效治療和控制腸道疾病的方法�；谀c道菌群對仔豬免疫系統(tǒng)發(fā)育的重要作用以及對疾病發(fā)生發(fā)展的影響,本研究以大白仔豬為研究對象,利用16S r RNA基因測序和宏基因組測序技術(shù)對健康仔豬糞便菌群隨日齡的動態(tài)變化、不同周齡腹瀉仔豬與健康仔豬糞便菌群結(jié)構(gòu)和多樣性的差異、新生腹瀉仔豬糞便微生物的功能以及SLA-DQA基因多態(tài)性與仔豬糞便菌群組成的相關(guān)性進(jìn)行了分析,主要研究結(jié)果如下:1.健康仔豬糞便菌群多樣性和核心菌群隨日齡和食物變更逐漸變化健康仔豬糞便菌群多樣性在3周齡時顯著降低(補(bǔ)飼教槽料后),而5周齡時(斷奶后)又顯著增加。乳酸桿菌屬(Lactobacillus)和埃希氏桿菌屬(Escherichia)為1周齡健康仔豬糞便菌群的核心菌屬,擬桿菌屬(Bacteroides)和梭菌屬(Clostridium)為3周齡健康仔豬糞便菌群的核心菌屬;普氏菌屬(Prevotella,[Prevotella])、考拉桿菌屬(Phascolarctobacterium)以及韋榮球菌科(Veillonellaceae)為5周齡健康仔豬的核心菌群。2.腹瀉仔豬與健康仔豬糞便菌群結(jié)構(gòu)存在明顯差異1)1周齡腹瀉仔豬與健康仔豬有6個門和15個屬的相對豐度存在顯著差異;3周齡腹瀉仔豬與健康仔豬有3個門和20個屬的相對豐度存在顯著差異。與斷奶前(1周齡和3周齡)健康仔豬相比,斷奶前腹瀉仔豬糞便菌群相對豐度變化主要表現(xiàn)為:在門水平,厚壁菌門(Firmicutes)相對豐度顯著減少(P0.05),梭桿菌門(Fusobacteria)相對豐度顯著增加(P0.05);在屬水平,斷奶前腹瀉仔豬糞便菌群普氏菌屬(Prevotella,[Prevotella])、薩特氏菌屬(Sutterella)和厭氧弧菌屬(Anaerovibrio)相對豐度顯著增加(P0.05),埃希氏桿菌屬(Escherichia)、梭菌屬(Clostridium)和瘤胃球菌屬(Ruminococcus,[Ruminococcus])相對豐度顯著減少(P0.05)。該結(jié)果表明普氏菌屬(Prevotella,[Prevotella])增加,埃希氏桿菌屬(Escherichia)和厚壁菌門(Firmicutes)的菌群減少與斷奶前仔豬腹瀉相關(guān)。2)5周齡腹瀉仔豬與健康仔豬僅有1個門和6個屬的相對豐度存在顯著差異。與健康仔豬相比,5周齡腹瀉仔豬糞便菌群螺旋體門(Spirochaetes)和擬桿菌屬(Bacteroides)、梭菌屬(Clostridium)、瘤胃球菌屬(Ruminococcu,[Ruminococcus])、Bulleidia和密螺旋體屬(Treponema)相對豐度顯著減少(P0.05)。該結(jié)果表明參與固體飼料營養(yǎng)消化吸收的菌群減少與斷奶后仔豬腹瀉相關(guān)。3.30個細(xì)菌種的相對豐度在新生腹瀉仔豬與健康仔豬間存在顯著差異腹瀉仔豬糞便菌群具核梭桿菌(Fusobacteria nucleatum)、炭疽梭桿菌(Fusobacteria necrophorum)和普氏菌(Prevotella spp.)相對豐度顯著增加(P0.01),而大腸桿菌(E.coli)、埃氏擬桿菌(Bacteroides eggerthii)和厚壁菌門(Firmicutes)的成員如腸球菌(Enterococcus faecium和Enterococcus faecalis)、鏈球菌(Streptococcus spp.)、乳酸桿菌(Lactobacillus spp.)、梭菌(Clostridium spp.)和Blautia wexlerae相對豐度顯著減少(P0.01)。4.新生腹瀉仔豬與健康糞便微生物的功能存在顯著的差異與新生健康仔豬相比,腹瀉仔豬糞便微生物細(xì)菌核糖體基因相對豐度顯著增加(P0.05),而維生素生物合成,單糖、氨基酸和多胺轉(zhuǎn)運(yùn),糖特異性PTS和雙因子調(diào)控系統(tǒng)等功能相關(guān)的基因相對豐度顯著減少(P0.05)。該結(jié)果表明腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致仔豬腸道營養(yǎng)代謝和抵抗病原能力減弱與新生仔豬腹瀉相關(guān)。5.SLA-DQA基因多態(tài)性與新生仔豬糞便菌群的組成相關(guān)在SLA-DQA基因抗原肽結(jié)合槽發(fā)現(xiàn)了1個新的核苷酸變異位點(diǎn)(g.207CA),形成的等位基因DQA*03xa02與新生仔豬糞便菌群組成相關(guān)。8個與仔豬腹瀉相關(guān)的細(xì)菌屬的相對豐度在03xa02_presence組和03xa02_absence組存在顯著差異(P0.05)。普氏菌屬(Prevotella,[Prevotella])、考拉桿菌屬(Phascolarctobacterium)、厭氧弧菌屬(Anaerovibrio)、腸球菌屬(Enterococcus)和彎曲桿菌(Campylobacter)在03xa02_absence組的相對豐度顯著高于在03xa02_presence組,埃希氏菌屬(Escherichia)和薩特氏菌屬(Sutterella)在03xa02_absence組的相對豐度顯著高于在03xa02_presence組;在03xa02_absence組中,埃希氏桿菌屬(Escherichia)的豐度變化與炎性疾病相關(guān)的致病菌呈負(fù)相關(guān)。表明缺失等位基因DQA*03xa02的仔豬腸道菌群中保護(hù)性大腸桿菌減少,潛在致病菌增加。綜上所述,腹瀉仔豬腸道微生物菌群中普氏菌屬(Prevotella,[Prevotella])增加,大腸桿菌(E.coli)和厚壁菌門(Firmicutes)的大多成員減少,這些菌群豐度變化與仔豬腸道能量代謝失衡和免疫能力減弱密切相關(guān)。SLA-DQA基因多態(tài)性影響仔豬腸道菌群組成,可能與仔豬腹瀉相關(guān)聯(lián)。本研究結(jié)果為仔豬腸道微生態(tài)平衡的調(diào)控和仔豬腹瀉的微生態(tài)防治研究提供了重要的參考。
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S858.28
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本文編號：1324139