本文關鍵詞：小尾寒羊腸道正常菌群高通量測序分析及羊源微生態(tài)制劑的研制

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【摘要】：動物的腸道菌群具有營養(yǎng)與代謝,免疫與保護,維持腸道菌群平衡,改善腸道環(huán)境,促進動物生長發(fā)育等作用,動物在一些應激(冷、熱、驚嚇、長途運輸、細菌和病毒等)狀態(tài)下,腸道菌群會發(fā)生紊亂,繼而動物發(fā)生腹瀉,免疫功能降低,生長指標下降等,給養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大的經濟損失。小尾寒羊是我國優(yōu)質的皮肉兼用型地方綿羊品種之一,因其具有軀體高大、性早熟、耐粗飼、生長發(fā)育快、繁殖率高、抗病力強、遺傳性能穩(wěn)定、適應性廣等優(yōu)良特性,而被廣泛飼養(yǎng)。然而隨著飼養(yǎng)規(guī)模的擴大,消化道類疫病多發(fā),特別是細菌性疾病。而且目前缺少良好的治療方法,盡管抗生素能治療消化道類疫病,但會打破腸道菌群平衡狀態(tài),造成腸道菌群紊亂以及細菌耐藥性的產生。微生態(tài)制劑作為抗生素的輔助治療劑,有無殘留、無耐藥性、無毒副作用、效果顯著、不污染環(huán)境等優(yōu)點,其不但能防病治病、提高飼料轉化率和畜禽生產性能,還可以改善動物健康狀況。但是目前缺少羊專用的微生態(tài)制劑,我們對羊腸道菌群的了解也不夠深入。目前對腸道菌群的研究多應用傳統的分子生物學技術,如實時熒光定量PCR和變性梯度凝膠電泳(DGGE),這些方法不僅耗時而且工作量大,且只能檢測出一定豐度以上的微生物,對復雜的腸道微生物群的研究不夠全面,而Illumina高通量測序技術能夠測序到腸道中所有微生物DNA序列,全面分析腸道微生物群落的多樣性和豐度,以滿足我們對腸道微生物群落的認識。因此,本試驗采用Illumina Mi Seq的高通量測序技術對小尾寒羊腸道菌群的組成和多樣性進行分析,并以分析的結果為依據,對小尾寒羊腸道細菌進行篩選,最后用篩選出的菌株研制成了微生態(tài)制劑,并對微生態(tài)制劑的效果進行了檢驗。通過Illumina Mi Seq的高通量測序技術對小尾寒羊空腸、盲腸和直腸樣本中菌群組成、α多樣性、β多樣性和樣本聚類等方面進行了分析研究,結果顯示:在樣本菌群組成方面,小尾寒羊盲腸和直腸中主要細菌為Bacteroides(擬桿菌屬),Ruminococcus(瘤胃球菌屬),Lactobacillus(乳桿菌屬),Incertae_Sedis和Flavonifractor;空腸中主要細菌為Lactobacillus(乳桿菌屬),Chloroplast,Incertae_Sedis,Acetitomaculum和Ruminococcus(瘤胃球菌屬);小尾寒羊空腸菌群組成與個體差異有關,而盲腸和直腸菌群組成相對來說比較穩(wěn)定,與個體間的差異相關性不大。在樣本菌群變化趨勢方面,可以推測出,從小尾寒羊的十二指腸端到直腸端,乳桿菌屬的豐度越來越小,擬桿菌屬的豐度越來越大。在α多樣性分析方面,小尾寒羊盲腸和直腸的細菌豐度和多樣性都大于空腸,而盲腸和直腸間的差異性不顯著。在β多樣性和樣本聚類分析方面,小尾寒羊盲腸和直腸中細菌群落在進化上的相似度較高,而前兩者與空腸中細菌群落相似度較低。依據高通量測序的分析結果,采用傳統的生物學方法對小尾寒羊腸道中的細菌進行分離鑒定,并對分離的菌株進行生長性能、耐酸耐膽鹽和抑制有害菌生長等方面的篩選,結果顯示:篩選出3株生長速度快、對酸和膽鹽耐受力強、抑菌效果好的菌,分別為M1(干酪乳桿菌)、M2(植物乳桿菌)和L1(枯草芽孢桿菌),將這3株菌發(fā)酵混合后制成微生態(tài)制劑,并通過飼喂小白鼠,檢驗微生態(tài)制劑的安全性,結果表明:所研制的微生態(tài)制劑是安全的。將研制的微生態(tài)制劑分別按低(3 m L/只/d)、中(6 m L/只/d)、高劑量組(12 m L/只/d)混飲給予家兔,并對家兔生長性能和免疫功能方面的相關指標進行檢測,結果表明,研制的微生態(tài)制劑可以提高家兔平均日增重,降低料肉比,提高血清中兔瘟抗體水平、血清中IFN-γ和溶菌酶濃度,其中,中高劑量組效果最明顯(P0.05),且中、高劑量組間的差異不顯著(P0.05)。將研制的微生態(tài)制劑飼喂腹瀉羊,并以腹瀉對照組和健康對照組進行對照,經過5天的調理治療后,腹瀉試驗組的羊全部恢復正常,由此證明研制的微生態(tài)制劑對腹瀉羊具有很好的治療和調理作用,可以在實際生產中進行推廣應用。
【學位授予單位】：山東農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S826;S859.79

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本文編號：1230126