成年健康綿羊胃腸道菌群的研究.pdf

1、本研究以成年健康綿羊?yàn)閷?duì)象，研究其胃腸道細(xì)菌菌群多樣性及丁酸產(chǎn)生菌的分布規(guī)律。選用5只成年健康的中國(guó)蒙古羊，無(wú)菌操作采集4個(gè)胃（瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃和皺胃）、小腸（十二指腸、空腸和回腸）和大腸（盲腸、結(jié)腸和直腸）的新鮮內(nèi)容物。采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-變性梯度凝膠電泳(Polymerase chain reaction-denaturinggradient gel elctrophoresis，PCR-DGGE)技術(shù)、實(shí)時(shí)熒光定量(Real-ti

2、me PCR, RT-PCR)技術(shù)和Illumina MiSeq高通量測(cè)序技術(shù)檢測(cè)綿羊胃腸道細(xì)菌和丁酸產(chǎn)生菌，結(jié)果如下:
　　1.PCR-DGGE檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，綿羊整個(gè)胃腸道細(xì)菌多樣性較好。聚類(lèi)分析和主成分(PCA)分析均顯示來(lái)自胃、小腸和大腸的樣品分別聚類(lèi)在一起。胃和大腸樣品的細(xì)菌多樣性高，平均條帶數(shù)分別為22.55條和27.80條，其中，皺胃、盲腸、結(jié)腸和直腸樣品細(xì)菌多樣性指數(shù)、均勻度和豐富度較高，皺胃為3.19、0.82、25.

3、20，盲腸為3.27、0.84、26.40，結(jié)腸為3.28、0.84、26.80，直腸為3.40、0.87、30.2;而小腸樣品細(xì)菌多樣性較低，平均條帶數(shù)為16.20條，且空腸樣品細(xì)菌的多樣性指標(biāo)最低，僅為2.27、0.58和10。條帶的克隆測(cè)序結(jié)果顯示，11個(gè)測(cè)序條帶的細(xì)菌分別來(lái)自厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)，包括未培養(yǎng)擬桿菌門(mén)細(xì)菌、未培養(yǎng)瘤胃細(xì)菌、未培養(yǎng)細(xì)菌、未培養(yǎng)韋榮氏球菌屬、不動(dòng)桿菌屬和Lactococcus piscium。
　　

4、2.實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，綿羊胃腸道含有種類(lèi)豐富的微生物，來(lái)自胃和大腸樣品的菌群數(shù)量均高于小腸樣品。厚壁菌門(mén)、乳酸菌、腸球菌和雙歧桿菌的數(shù)量在胃腸道差異顯著(P＜0.05);而擬桿菌門(mén)、梭菌類(lèi)群XⅣa、梭菌類(lèi)群Ⅳ、柔嫩梭菌群、埃氏巨球形菌和溶纖維丁酸弧菌的數(shù)量在胃腸道無(wú)顯著差異(P＞0.05)。厚壁菌門(mén)的數(shù)量在十二腸和空腸中差異極顯著(P＜0.01);而腸球菌和雙歧桿菌的數(shù)量在皺胃和回腸中差異極顯著(P＜0.01);乳酸菌的數(shù)量則

5、在回腸中差異極顯著(P＜0.01)。
　　3.Illumina MiSeq檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，共檢測(cè)出557657條序列，平均每個(gè)樣品有15933條序列;共獲得16252個(gè)物種分類(lèi)的OTUs(Operational Taxonomic Units)，平均每個(gè)樣品為464個(gè)OTUs;平均讀長(zhǎng)為252 bp。在門(mén)的分級(jí)水平上，胃腸道的細(xì)菌主要來(lái)自11個(gè)門(mén)的菌群，包括厚壁菌門(mén)(44.37％)、擬桿菌門(mén)(38.73％)、變形菌門(mén)(4.22％)、螺旋

6、體門(mén)(3.36％)、廣古菌門(mén)(1.84％)、放線(xiàn)菌門(mén)(1.60％)、疣微菌門(mén)(1.57％)、黏膠球形菌門(mén)(1.29％)、未分類(lèi)門(mén)(1.23％)、軟壁菌門(mén)(1.08％)和纖維桿菌門(mén)(0.58％)。其中，厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)為優(yōu)勢(shì)菌群，并且在回腸中未檢測(cè)出纖維桿菌門(mén)菌群。聚類(lèi)分析顯示來(lái)自胃（瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃和皺胃）、小腸（十二指腸和空腸）和大腸（回腸、盲腸、結(jié)腸和直腸）的樣品分別聚類(lèi)在一起;且樣品組間差異分析表明瘤胃與皺胃、瓣胃與皺胃、皺胃與

7、空腸、空腸與回腸、空腸與直腸、回腸與直腸的微生物菌群差異顯著（P＜0.05）。Alpha多樣性物種指數(shù)范圍區(qū)間較大，物種觀(guān)察指數(shù)的范圍為157～749，趙氏指數(shù)的范圍為190.44～882.38，艾斯指數(shù)的范圍為200.28～863.39，香農(nóng)指數(shù)的范圍為2.55～5.33，辛普森指數(shù)的范圍為0.01～0.27，表明胃腸道不同腸段中的細(xì)菌多樣性存在差異，但與小腸樣品相比，胃和大腸樣品細(xì)菌菌群的alpha多樣性較高。
　　結(jié)論:①綿