重組菌絲霉素抗菌肽的發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化及其在斷奶仔豬上的應(yīng)用效果研究
本文關(guān)鍵詞:重組菌絲霉素抗菌肽的發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化及其在斷奶仔豬上的應(yīng)用效果研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:菌絲霉素是一種從腐生子囊菌中分離出的防御素類抗菌肽,具有抗革蘭氏陽(yáng)性菌的作用。為實(shí)現(xiàn)其廉價(jià)生產(chǎn),本實(shí)驗(yàn)室在前期研究中構(gòu)建了重組菌絲霉素基因工程菌(PPle);為進(jìn)一步提高其表達(dá)水平,本研究利用30L發(fā)酵罐篩選了最適培養(yǎng)基;在此基礎(chǔ)上,評(píng)價(jià)了重組抗菌肽在斷奶仔豬上的應(yīng)用效果,以期為菌絲霉素抗菌肽在飼料工業(yè)中的推廣應(yīng)用積累資料。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:試驗(yàn)一:重組菌絲霉素抗菌肽發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化及其體外抑菌效果的研究試驗(yàn)利用30L發(fā)酵罐對(duì)工程菌PPle進(jìn)行液體發(fā)酵,采用分批-補(bǔ)料式發(fā)酵工藝,比較甘油低鹽、甘油基礎(chǔ)鹽和可溶性淀粉基礎(chǔ)鹽三種不同培養(yǎng)基對(duì)重組菌絲霉素抗菌肽分泌表達(dá)的影響。采用考馬斯亮藍(lán)法檢測(cè)發(fā)酵上清液總蛋白,通過(guò)SDS-PAGE檢測(cè)重組抗菌肽的表達(dá)形式,結(jié)合平板抑菌試驗(yàn)考察重組抗菌肽體外穩(wěn)定性和抑菌效果。結(jié)果表明:發(fā)酵到114h,甘油低鹽組、甘油基礎(chǔ)鹽組和可溶性淀粉基礎(chǔ)鹽組菌體濕重達(dá)到最高,分別為450g/L,402g/L,277g/L。發(fā)酵114h,測(cè)得甘油低鹽組發(fā)酵上清液蛋白總濃度:0.375g/L;甘油基礎(chǔ)鹽組:3.941g/L;可溶性淀粉基礎(chǔ)鹽組:5.63g/L。體外抑菌結(jié)果顯示:通過(guò)酸、胃蛋白酶和胰蛋白酶處理之后,重組菌絲霉素抗菌肽對(duì)金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)抑菌效果。上述結(jié)果表明:通過(guò)優(yōu)化培養(yǎng)基,提高了重組抗菌肽的表達(dá)量,且其穩(wěn)定性好,對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌效果強(qiáng),最適培養(yǎng)基為甘油基礎(chǔ)鹽培養(yǎng)基。試驗(yàn)二:重組菌絲霉素抗菌肽在斷奶仔豬上的應(yīng)用效果研究本試驗(yàn)考察了重組菌絲霉素抗菌肽(Ple)對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、免疫功能和腸道健康的影響。試驗(yàn)選用30頭24日齡健康DLY斷奶仔豬,按體重一致原則分配至5個(gè)組:對(duì)照組(CON:無(wú)抗飼糧),硫酸黏菌素組(CS:飼糧添加0.3%硫酸粘桿菌素),抗菌肽組(AP:飼糧添加0.2%Ple),微生態(tài)制劑組(PB:飼糧添加0.1%微生態(tài)制劑)和聯(lián)合應(yīng)用組(PPB:0.2% Ple+0.1%微生態(tài)制劑),試驗(yàn)期為21d。結(jié)果表明:與對(duì)照組相比,CS組和AP組顯著增加了ADFI和ADG,顯著降低了F/G(P0.05),有降低腹瀉率的趨勢(shì)(P=0.065),且極顯著降低了腹瀉指數(shù)(P0.01),分別降低了91%和88%。與對(duì)照組相比,其余四個(gè)處理有提高能量和干物質(zhì)表觀消化率的趨勢(shì)(P0.1)。PB組磷的養(yǎng)分表觀消化率極顯著高于其余四個(gè)處理(P0.01)。與對(duì)照組相比,CS組、AP組和PPB組的十二指腸黏膜麥芽糖酶、蔗糖酶酶活,空腸黏膜麥芽糖酶、蔗糖酶和乳糖酶酶活均得到了顯著提高(P0.01)。AP組和PPB組對(duì)血清D-木糖的吸收極顯著高于其余三個(gè)處理組(P0.01)。與其余各組相比,AP組顯著提高了回腸食糜雙歧桿菌的含量(P0.05)。PB組回腸食糜乳酸桿菌含量顯著高于對(duì)照組(P0.05),但與其他處理組差異不顯著。PB組盲腸食糜中大腸桿菌含量顯著高于CS組和AP組(P0.05),其中PPle組最低。與其余各組相比,CS組有降低結(jié)腸食糜微生物中大腸桿菌含量的趨勢(shì)(0.01P0.05)。與對(duì)照組相比,AP組、PB組和PPB組極顯著降低了結(jié)腸中食糜的pH值(P0.01)。與對(duì)照組相比,其余四個(gè)處理極顯著增加了十二指腸絨毛長(zhǎng)度、絨隱比、空腸絨毛長(zhǎng)度和回腸絨毛長(zhǎng)度、絨隱比,降低了回腸隱窩深度(P0.01)。與對(duì)照組相比,CS組、AP組和PPB組極顯著提高了空腸黏膜sIgA分泌水平(P0.01)。與其余四個(gè)處理相比,對(duì)照組極顯著提高了IgG分泌量(P0.01)。綜上所述,重組菌絲霉素抗菌肽最適發(fā)酵培養(yǎng)基是甘油基礎(chǔ)鹽培養(yǎng)基,發(fā)酵上清液總蛋白達(dá)到3.941g/L;基礎(chǔ)日糧中添加此抗菌肽可顯著改善斷奶仔豬生產(chǎn)性能,提高養(yǎng)分消化率,增強(qiáng)免疫力,維護(hù)腸道組織形態(tài)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)仔豬腸道屏障功能,維持腸道微生物區(qū)系,從而改善腸道健康。該研究結(jié)果表明,本實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的重組菌絲霉素抗菌肽具有替代抗生素在飼料工業(yè)中應(yīng)用的潛力。
【關(guān)鍵詞】:菌絲霉素 抑菌效果 斷奶仔豬 生產(chǎn)性能 腸道健康
【學(xué)位授予單位】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S828.5
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-10
- 本文單詞縮寫(xiě)10-14
- 前言14-15
- 第一章 文獻(xiàn)綜述15-23
- 1 飼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 飼用抗生素的主要替代品15-16
- 2 抗菌肽的研究進(jìn)展16-20
- 2.1 抗菌肽的來(lái)源與分類16
- 2.2 抗菌肽生物學(xué)結(jié)構(gòu)和功能16-17
- 2.3 抗菌肽免疫調(diào)節(jié)與屏障作用機(jī)制17-18
- 2.4 抗菌肽穩(wěn)定性及其分子改良方法18-19
- 2.5 抗菌肽在動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用19-20
- 3 菌絲霉素研究進(jìn)展20-23
- 3.1 菌絲霉素結(jié)構(gòu)與功能20-21
- 3.2 菌絲霉素的分子改良21
- 3.3 菌絲霉素的應(yīng)用及其存在的問(wèn)題21-23
- 第二章 本試驗(yàn)的目的意義,研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線23-25
- 1 本試驗(yàn)的目的和意義23
- 2 研究?jī)?nèi)容23
- 3 技術(shù)路線23-25
- 第三章 試驗(yàn)研究25-55
- 試驗(yàn)一 重組菌絲霉素抗菌肽發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化及其體外抑菌效果的研究25-34
- 1 材料和方法25-30
- 1.1 材料25-28
- 1.2 方法28-29
- 1.3 考察指標(biāo)與測(cè)定方法29-30
- 2 結(jié)果與分析30-32
- 2.1 不同培養(yǎng)基對(duì)重組畢赤酵母生長(zhǎng)和細(xì)胞光密度的影響30-31
- 2.2 重組菌絲霉素抗菌肽SDS-PAGE檢測(cè)及體外抑菌效果31-32
- 3 討論32-34
- 4 小結(jié)34
- 試驗(yàn)二 重組菌絲霉素抗菌肽在斷奶仔豬上的應(yīng)用效果研究34-55
- 1 材料與方法35-42
- 1.1 試驗(yàn)材料35
- 1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)35
- 1.3 試驗(yàn)飼糧35-36
- 1.4 飼養(yǎng)管理36-37
- 1.5 樣品收集與處理37
- 1.6 試驗(yàn)所需儀器和試劑37-38
- 1.6.1 試驗(yàn)所需儀器37
- 1.6.2 所需試劑37-38
- 1.7 考察指標(biāo)與方法38-41
- 1.7.1 生產(chǎn)性能38
- 1.7.2 腹瀉評(píng)分38
- 1.7.3 養(yǎng)分表觀消化率38-39
- 1.7.4 腸道黏膜中消化酶活性及木糖吸收試驗(yàn)39
- 1.7.5 食糜中微生物菌群的數(shù)量39-40
- 1.7.6 腸道黏膜、血清免疫指標(biāo)的測(cè)定40
- 1.7.7 腸道食糜pH值40
- 1.7.8 腸道切片40-41
- 1.7.9 消化和免疫器官指數(shù)41
- 1.7.10 緊密連接蛋白基因表達(dá)的影響41
- 1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析41-42
- 2 試驗(yàn)結(jié)果與分析42-49
- 2.1 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能和腹瀉的影響42
- 2.2 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬養(yǎng)分消化率的影響42-43
- 2.3 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬消化和免疫器官指數(shù)的影響43-44
- 2.4 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬血清和腸道免疫指標(biāo)的影響44
- 2.5 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬木糖吸收試驗(yàn)的影響44-45
- 2.6 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響45
- 2.7 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬腸道黏膜中消化酶活的影響45-46
- 2.8 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬腸道食糜PH值的影響46
- 2.9 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬緊密連接蛋白表達(dá)的影響46-48
- 2.10 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬腸道菌群結(jié)構(gòu)的影響48-49
- 3 討論49-54
- 3.1 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能和養(yǎng)分消化代謝的影響49-50
- 3.2 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬免疫指標(biāo)的影響50-51
- 3.2.1 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬血清免疫球蛋白的影響50-51
- 3.2.2 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬免疫器官指數(shù)的影響51
- 3.3 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬腸道健康的影響51-54
- 3.3.1 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬腹瀉指數(shù)、腸道形態(tài)和食糜pH的影響51-53
- 3.3.2 重組菌絲霉素對(duì)斷奶仔豬腸道微生物和腸道屏障功能的影響53-54
- 4 小結(jié)54-55
- 第四章 全文結(jié)論及有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題55-56
- 1 全文結(jié)論55
- 2 有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題55-56
- 參考文獻(xiàn)56-64
- 致謝64-65
- 攻讀碩士期間發(fā)表文章65
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本文編號(hào):285517
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