【摘要】：熱應(yīng)激是影響家禽生產(chǎn)的一個(gè)重要應(yīng)激因素。熱應(yīng)激影響家禽腸道黏膜屏障,可能與采食量下降、體溫升高或腸道微生物紊亂有關(guān)。本論文研究環(huán)境高溫對(duì)肉雞回腸黏膜屏障及微生物組成的影響,探討高溫影響肉雞黏膜屏障及微生物的原因,并分析黏膜損傷與菌群變化之間的關(guān)系,為今后通過(guò)營(yíng)養(yǎng)措施,改善腸道健康,緩解熱應(yīng)激的影響提供理論依據(jù)。本論文分別開(kāi)展短期和長(zhǎng)期2項(xiàng)試驗(yàn),短期高溫試驗(yàn)選取28日齡雄性AA肉雞144羽,隨機(jī)分為3個(gè)處理組,即常溫組(TC,21℃)、高溫組(HT,31℃)和常溫采食配對(duì)組(PF,21℃)。HT和TC組肉雞自由采食,PF組的采食量與HT組一一配對(duì),試驗(yàn)期為35-42日齡。長(zhǎng)期高溫試驗(yàn)選取21日齡雄性AA肉雞96羽,隨機(jī)分為常溫組(TC,21℃)和高溫組(HT,31℃)。試驗(yàn)期為28-49日齡。研究發(fā)現(xiàn):1)短期和長(zhǎng)期高溫均顯著降低肉雞ADFI和ADG(P0.05),顯著升高F/G(P0.05);相同采食量下高溫依然顯著影響ADG和F/G(P0.05)。2)短期和長(zhǎng)期高溫均顯著降低了回腸絨毛高度(P0.05),升高血清中LPS、TNF-α和CRP的濃度(P0.05);短期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),配對(duì)組血清指標(biāo)與高溫組和常溫組均無(wú)顯著差異(P0.05),表明環(huán)境高溫對(duì)肉雞腸道黏膜完整性的影響至少部分與采食量下降有關(guān)。3)短期高溫顯著提高回腸黏膜Occludin和ZO-1 mRNA的表達(dá)量(P0.05),長(zhǎng)期高溫有提高Occludin(P=0.074)和ZO-1 mRNA(P=0.059)表達(dá)量的趨勢(shì),同時(shí)長(zhǎng)期高溫顯著提高黏膜MLCK mRNA的表達(dá)量(P=0.005)。4)短期高溫顯著降低了回腸黏膜溶菌酶的活性(P0.05),長(zhǎng)期高溫顯著提高回腸黏膜髓過(guò)氧化物酶的活性(P0.001),同時(shí)顯著提高肉雞回腸黏膜IL-8(P0.001)和TNF-αmRNA(P0.001)的表達(dá)量,表明高溫可能誘導(dǎo)腸道的輕微炎癥反應(yīng)。5)短期和長(zhǎng)期高溫均顯著提高肉雞回腸菌群的物種豐富度(sobs,Chao1,P0.05),短期高溫有提高肉雞回腸微生物的α多樣性指數(shù)(shannon,P=0.066;simpson,P=0.128)的趨勢(shì);短期高溫組與配對(duì)組相比,肉雞回腸菌群物種豐富度和多樣性指數(shù)均無(wú)顯著差異(P0.05),表明高溫對(duì)菌群物種豐富度和α多樣性指數(shù)的影響與采食量降低有關(guān)。6)短期和長(zhǎng)期高溫均顯著影響肉雞菌群的β多樣性。短期高溫組和配對(duì)組的β多樣性無(wú)顯著差異(R=0.074,P=0.198),且采食量與回腸菌群Unifrac distance的PCoA主坐標(biāo)1呈顯著相關(guān)(R=0.786,P0.001),體核溫度和血清皮質(zhì)酮與PCoA主坐標(biāo)1無(wú)顯著相關(guān)(P0.05),表明環(huán)境高溫影響肉雞回腸菌群的結(jié)構(gòu)主要與采食量下降有關(guān)。7)短期和長(zhǎng)期高溫均影響肉雞回腸微生物的組成。短期高溫組和配對(duì)組肉雞回腸微生物第一優(yōu)勢(shì)菌(厚壁菌門(mén)、乳桿菌目和乳桿菌屬)的相對(duì)豐度顯著低于對(duì)照組(P0.05),而高溫組與配對(duì)組之間無(wú)顯著差異。同時(shí)發(fā)現(xiàn)采食量與肉雞回腸主要菌屬(TOP50)中的30個(gè)屬的相對(duì)豐度呈顯著相關(guān),而體核溫度和血清皮質(zhì)酮只與其中個(gè)別屬的豐度呈顯著相關(guān),表明高溫影響肉雞回腸微生物的組成主要與采食量下降有關(guān),與高溫的直接影響,如體溫或皮質(zhì)酮升高關(guān)系較小。8)短期和長(zhǎng)期高溫試驗(yàn)均發(fā)現(xiàn),肉雞回腸微生物中主要菌屬(TOP50)中有多個(gè)屬的相對(duì)豐度與血清LPS、TNF-α和CRP含量、黏膜髓過(guò)氧化物酶活性、IL-8、TNF-α和MLCK mRNA表達(dá)量顯著相關(guān),而只有個(gè)別屬與隱窩深度、黏膜Occludin、ZO-1和Mucin-2 mRNA的表達(dá)顯著相關(guān),表明高溫影響肉雞回腸菌群的組成可能引起腸道炎癥、黏膜完整性的變化,但對(duì)緊密連接蛋白表達(dá)的影響不大。通過(guò)2項(xiàng)試驗(yàn)可以得出:環(huán)境高溫影響回腸黏膜的完整性,至少部分與采食量下降有關(guān)。環(huán)境高溫提高肉雞回腸微生物的物種豐富度,影響回腸菌群的結(jié)構(gòu)和組成,這種影響主要與采食量降低有關(guān)。環(huán)境高溫引發(fā)回腸黏膜炎癥反應(yīng),激活MLCK,這可能是影響?zhàn)つね暾缘脑蛑弧?br>【圖文】：

二章 短期高溫對(duì)肉雞回腸黏膜屏障及微生物組成的影響18圖2.3 高溫應(yīng)激1周肉雞回腸微生物菌群在門(mén)（A）、目（B）、屬（C）水平上的相對(duì)豐度Figure 2.3 Relative abundance of phylum (A) 、order (B) and genus(C) in the lieal microflora of broilers at hightemperature for 1week采用 LEfSe 分析比較高溫組和對(duì)照組發(fā)現(xiàn)（圖 2.4A），在屬水平上一共鑒定出 18 個(gè)特征菌屬，其中 13 個(gè)屬是回腸主要菌屬（TOP50-相對(duì)豐度前 50 的物種），1 個(gè)屬（Lactobacillus）在高溫組中特征性的減少，另外 12 個(gè)屬在高溫組中特征性的增加，分別為 Ralstonia, Blautia,Ruminococcus_torques_group, Stenotrophomonas, Megamonas, Achromobacter, Enterococcus,Butyricicoccus, Eisenbergiella, Faecalibacterium, uminococcaceae, Lachnospiraceae 未分類的屬。通過(guò)比較這 18 個(gè)屬在 3 個(gè)組間的相對(duì)豐度發(fā)現(xiàn)，配對(duì)組與對(duì)照組之間存在同樣的差異，而高溫組與配對(duì)組之間無(wú)顯著差異，這表明高溫對(duì)肉雞回腸內(nèi)容物主要菌屬相對(duì)豐度的影響主要是由于采食量下降導(dǎo)致的。另外

圖 2.4 高溫應(yīng)激 1 周肉雞高溫組和常溫對(duì)照組回腸微生物差異豐富的屬以及回腸菌群與采食量、體核溫度和皮質(zhì)酮的相關(guān)性。A：高溫組與常溫對(duì)照組內(nèi)相對(duì)豐度差異顯著的屬；B：比較相對(duì)豐度差異顯著的屬在 3 個(gè)處理組內(nèi)的相對(duì)豐度；C：回腸菌群與采食量、體核溫度和皮質(zhì)酮的相關(guān)性Figure 2.4 Significant changes in genus relative abundance in HT and TC of broilers and the correlation between feedintake, core temperature、corticosterone and ileal microflora. A: Significant changes in relative genus abundance in HTand TC; B: Comparison of the significant changes genus relative abundance in the three groups; C: Correlation betweenfeed intake, core temperature、corticosterone and ileal microflora2.3.11 肉雞回腸內(nèi)容物菌群組成與肉雞表觀指標(biāo)的關(guān)聯(lián)分析分析肉雞回腸主要菌屬的相對(duì)豐度與表觀指標(biāo)之間的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，環(huán)境高溫處理 1 周，回腸主要菌屬（TOP50）中只有 10 個(gè)屬的相對(duì)豐度與絨毛高度顯著相關(guān)，0 個(gè)屬與隱窩深度顯著相關(guān)（圖 2.5A），表明高溫影響回腸形態(tài)可能與腸道菌群的改變無(wú)關(guān)。環(huán)境高溫處理 1 周，，回腸主要菌屬（TOP50）中有 17 個(gè)屬的相對(duì)豐度與血清 LPS 的濃度顯著相關(guān)，7 個(gè)屬與血清 IL-1 的濃度顯著相關(guān)，10 個(gè)屬和 22 個(gè)屬與血清 TNF-α 和 CRP 的濃度顯著相關(guān)（圖 2.5B），表明高溫改變腸道菌群的組成可能影響腸道黏膜的完整性。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S831

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本文編號(hào)：2637694