本文選題：犢牛　切入點(diǎn)：瘤胃　出處：《黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：為了避免浪費(fèi),奶牛場(chǎng)常應(yīng)用有抗奶飼喂?fàn)倥�。在這種飼喂?fàn)顩r下?tīng)倥Ａ鑫妇旱幕窘M成及其特征,瘤胃菌群的基本功能及代謝,以及瘤胃菌群與犢牛生長(zhǎng)的關(guān)系值得深入探究。目前,瘤胃菌群相關(guān)研究很多,但是有抗奶飼喂下?tīng)倥Ａ鑫妇?菌群基因功能,特別是菌群基因參與的代謝通路仍未明確。飼喂有抗奶對(duì)犢牛的生長(zhǎng),特別是對(duì)菌群的耐藥基因有何影響?這已成為我國(guó)奶牛生產(chǎn)、動(dòng)物福利和食品安全共同急需解決的問(wèn)題。本研究對(duì)黑龍江省奶牛場(chǎng)基本飼養(yǎng)情況和有抗奶飼喂利用情況進(jìn)行調(diào)研。試驗(yàn)選取54頭剛出生犢牛(出生體重差異不顯著),按照出生日齡相近的原則,隨機(jī)分成3個(gè)處理(組),每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)6頭犢牛。試驗(yàn)分為:1)對(duì)照組(CK,B1),飼喂無(wú)抗鮮奶組;2)有抗奶組(AM,B2);3)巴氏消毒有抗奶組(APM,B3)。試驗(yàn)期共有180 d。測(cè)定犢牛出生1 d、30 d、60 d、90 d和180 d的體重及1-180 d各階段平均日增重。測(cè)定不同日齡犢牛體尺指標(biāo)、內(nèi)臟重和p H值,計(jì)算犢牛腹瀉率。每組取60 d(T1),90 d(T2)和180 d(T3)犢牛瘤胃液構(gòu)建犢牛瘤胃細(xì)菌宏基因組文庫(kù)。使用illumina Mi Seq進(jìn)行測(cè)序,并通過(guò)KEGG,NOG,CAZy和ARDB等數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析及功能注釋。結(jié)果:(1)犢牛飼喂有抗奶在黑龍江省奶牛場(chǎng)很普遍占94.6%,且以β-內(nèi)酰胺類藥物使用為主。本試驗(yàn)中飼喂有抗奶顯著降低了犢牛30 d的體重(p0.05)。在整個(gè)飼養(yǎng)期,CK、AM及APM組在體高、體斜長(zhǎng)、胸圍、管?chē)Ⅲw直長(zhǎng)和胸深上均不存在顯著性差異(p0.05)。飼喂全期瘤網(wǎng)胃重量受奶源影響較小。不同奶源對(duì)胃腸道不同部位p H值作用不同,其中有抗奶對(duì)空腸的p H值有顯著性影響(p0.05),且不同奶源對(duì)瘤胃p H值的影響在斷奶一個(gè)月后消除。飼喂有抗奶或巴氏消毒有抗奶并未對(duì)犢牛的前胃和真胃發(fā)育造成影響。APM組犢牛腹瀉發(fā)病率最低。(2)本實(shí)驗(yàn)共獲得3,498,534 contigs和262,753 scaffolds。研究發(fā)現(xiàn),犢牛瘤胃菌群結(jié)構(gòu)受到不同月齡和奶源不同的影響,抗生素處理后犢牛瘤胃菌群的分布具有選擇性,9個(gè)樣品豐度最高的細(xì)菌為擬桿菌門(mén)(Bacteroidetes,69.8%),其次是厚壁菌門(mén)(Firmicutes,9.8%)。此外,變形菌門(mén)(Proteobacteria,9.2%),纖維桿菌門(mén)(Fibrobacteres,4.9%)和放線菌門(mén)(Actinobacteria,2.8%)的豐度相對(duì)較高。在屬水平上的物種豐度,普氏菌(Prevotella)豐度最高,63.28%。其次,擬桿菌(Bacteroides,12.36%);纖維桿菌(Fibrobacter,1.49%);Barnesiella(2.68%)和Alistipes(1.47%),并且發(fā)現(xiàn)螺旋體屬(Spirochaetes)具有抗生素抗性。擬桿菌門(mén)和厚壁菌門(mén)在瘤胃消化中作用較強(qiáng),擬桿菌門(mén)對(duì)含有抗生素的巴氏滅菌牛奶更敏感。PCA分析結(jié)果表明6月齡犢牛瘤胃菌群結(jié)構(gòu)與2、3月齡有明顯不同,并且含有抗生素的牛奶會(huì)對(duì)瘤胃中的微生物群落產(chǎn)生很大的影響。(3)在NOG數(shù)據(jù)庫(kù)中比對(duì)共有86,145條基因得到了相應(yīng)的功能注釋。CAZyme數(shù)據(jù)庫(kù)中比對(duì)共注釋到33,980條,主要涵蓋9個(gè)功能類。T1與T2,T1與T3,B1與B2和B1與B3四組分別含有318個(gè),1,398個(gè),30個(gè)和24個(gè)差異表達(dá)基因(DEGs)。細(xì)胞周期及氨基酸生物合成代謝途徑中的DEGs在T1與T2組,T1與T3組明顯富集,其中細(xì)胞周期代謝主要的DEGs為糖原合酶激酶-3β基因(glycogen synthase kinase-3β,GSK3β);周期蛋白依賴性激酶2基因(cyclin-dependent kinase 2,CDK2)和周期蛋白依賴性激酶7基因(cyclin-dependent kinase 7,CDK7)。本研究共檢測(cè)到6類抗性基因,共19種基因型,包括5種四環(huán)素類抗生素抗性基因型(tet37、tet32、teto、tetw、tetx),5種氨基糖苷類抗生素抗性基因型(aphbid、a Phiiia、aph33ib、antbia、accbie),5種大環(huán)內(nèi)酯類抗生素抗性基因型(ermb、ermf、ermg、ermq、mema),2種β-內(nèi)酰胺類抗生素抗性基因型(bl2b_rob、bl2e_cfxa),1種桿菌肽類抗生素抗性基因型(baca),1種磺胺類抗生素抗性基因型(sul2)。進(jìn)一步分析抗生素耐藥性產(chǎn)生機(jī)制,其中由外排泵(Efflux pump)引起的占的比例最大,占56.57%;抗生素失活(Antibiotic deactivation)其次占26.26%。細(xì)胞保護(hù)(cellular protection),占12.64%。本研究通過(guò)微生物分子生態(tài)學(xué)和宏基因組組學(xué)技術(shù),研究了β-內(nèi)酰胺類抗生素有抗奶干擾后犢牛生長(zhǎng)及瘤胃菌群的基本組成分布,相應(yīng)代謝途徑、抗性基因情況和產(chǎn)生機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),有抗奶對(duì)瘤胃中的微生物群落產(chǎn)生影響,并通過(guò)影響病原菌螺旋體屬(Spirochaetes)產(chǎn)生抗生素殘留相關(guān)食品安全問(wèn)題。T1與T2,T1與T3組的DEGs在細(xì)胞周期(GSK3β;CDK2和CDK7)在和氨基酸的生物合成這兩個(gè)代謝通路中明顯富集。本研究結(jié)果闡述了飼喂β-內(nèi)酰胺類抗生素有抗奶對(duì)犢牛瘤胃菌群的影響,細(xì)菌抗性基因情況和產(chǎn)生原因,并對(duì)瘤胃細(xì)菌差異表達(dá)基因參與的代謝通路進(jìn)行了分析,為有抗奶的利用和改善犢牛健康提供了一定的理論依據(jù)。
[Abstract]:In order to avoid waste, dairy farms often use anti milk fed calves. In this feeding condition calf rumen flora composition and characteristics, basic function and metabolism of rumen microflora, and the relationship between rumen microflora and calf growth are worthy of in-depth research. At present, a lot of rumen bacteria related research, but have anti milk feeding under the calf rumen bacteria, bacteria gene function, especially the metabolic pathway has not yet clear. The bacteria genes involved in feeding anti milk on calf growth, especially the impact on the resistance genes of bacteria? This has become China's dairy production, animal welfare and food safety problems together the research on Heilongjiang province dairy breeding and basic anti milk feeding by case research. The experiment selects 54 newly born calves (birth weight did not differ significantly according to age after birth), similar to the original, randomly divided 鎴，

本文編號(hào)：1597475