本文關(guān)鍵詞：飼糧和品種對(duì)山羊瘤胃微生物多樣性的影響

  更多相關(guān)文章： 飼糧 品種 山羊 瘤胃微生物多樣性 Miseq測(cè)序

【摘要】：反芻動(dòng)物擁有非常特殊的消化系統(tǒng),其瘤胃內(nèi)定植了高密度的微生物,能夠降解植物纖維,為宿主提供可吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),一旦瘤胃內(nèi)微生物組成發(fā)生了改變,將會(huì)直接影響動(dòng)物正常的生理功能,甚至引發(fā)某些疾病。有研究發(fā)現(xiàn),飼糧和品種是影響瘤胃微生物多樣性的重要影響因素,但以往的研究缺乏一種高效、低成本的測(cè)定微生物序列的方法,新興技術(shù)高通量測(cè)序方法能夠通過(guò)深度測(cè)序獲得樣品中絕大部分微生物的序列,因此,本研究采用最新高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)比了不同飼糧以及不同品種對(duì)山羊瘤胃微生物多樣性的影響。試驗(yàn)一通過(guò)全價(jià)料(CF)和全粗料(AF)兩個(gè)飼糧處理組6只山羊,采用單因素2*2拉丁方設(shè)計(jì)來(lái)研究不同的飼糧對(duì)山羊瘤胃內(nèi)微生物多樣性的影響,每只羊單籠飼養(yǎng),自由飲水,預(yù)飼期14d,正式試驗(yàn)期7天,在試驗(yàn)期最后一天采樣,第一期試驗(yàn)結(jié)束后,原AF組山羊轉(zhuǎn)為飼喂CF組飼糧,原CF組山羊轉(zhuǎn)為飼喂AF組飼糧,然后進(jìn)行下一期試驗(yàn)。提取樣品總DNA,并采用最新高通量測(cè)序技術(shù)miseq測(cè)序平臺(tái)以及細(xì)菌古菌通用引物515f/806r對(duì)瘤胃微生物16S rRNA的V4區(qū)域進(jìn)行測(cè)序,利用QIIME軟件對(duì)測(cè)序結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)處理組中擬桿菌門和厚壁菌門是山羊瘤胃內(nèi)優(yōu)勢(shì)菌,瘤胃球菌屬、Lachnospiracea_incertae_sedis等纖維降解菌的相對(duì)含量隨著飼糧纖維含量的升高而顯著增加,與之相對(duì),假單胞菌屬、厭氧弧菌屬等隨著飼糧中蛋白和脂肪的升高而顯著增加。雖然兩個(gè)飼糧處理組微生物群落組成差異較大,但是普氏菌屬、丁酸弧菌屬和假丁酸弧菌屬等核心菌群在飼糧處理組間的差異并不顯著。說(shuō)明飼糧的變化對(duì)于這類瘤胃核心菌群的影響相對(duì)較小。另外weighted unifrac距離矩陣表明CF組和AF組組內(nèi)相似性分別為62.76%和67.94%,組間相似性為61.99%±7.08。PCoA聚類圖表明各個(gè)樣本大致根據(jù)自己所在處理組的不同而相互聚集在一起。試驗(yàn)二采用高通量測(cè)序技術(shù)以及細(xì)菌/古菌通用引物(515f/806r)研究品種對(duì)山羊瘤胃微生物多樣性的影響,本研究利用6只波雜山羊(B組)以及6只南江黃羊(N組)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,每只羊單籠飼養(yǎng),自由飲水,兩組均自由采食黑麥草,預(yù)飼期14d,正式試驗(yàn)期7天,在試驗(yàn)期最后一天采樣,提取樣品總DNA、測(cè)序、軟件分析同試驗(yàn)一,結(jié)果顯示擬桿菌門和厚壁菌門這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)菌門在兩個(gè)處理組中相對(duì)豐度沒(méi)有差異,但是相對(duì)豐度較小的變形菌門、浮霉菌門和綠彎菌門在兩組中則有顯著的差異,進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)主要是脫硫弧菌屬、反芻桿菌屬以及寡養(yǎng)單胞菌屬這三個(gè)屬在N組中的相對(duì)豐度高于B組,脫硫弧菌屬和寡養(yǎng)單胞菌屬屬下的微生物大多數(shù)為條件型致病菌,但是它們本身在N組中的含量較低,另外一些重要的共享屬例如普氏菌屬、梭菌屬、丁酸弧菌屬、以及瘤胃球菌屬等纖維素、多糖降解菌的相對(duì)豐度沒(méi)有差異,這也說(shuō)明品種差異對(duì)絕大部分的微生物沒(méi)有產(chǎn)生影響。綜上所述,飼糧的差異,品種的不同,都會(huì)引起山羊瘤胃微生物的改變,但是主要的優(yōu)勢(shì)菌門以及一些重要的共享屬相對(duì)豐度變化不大。
【關(guān)鍵詞】：飼糧 品種 山羊 瘤胃微生物多樣性 Miseq測(cè)序
【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)】：S827
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 符號(hào)說(shuō)明8-13
• 引言13-14
• 第一章 文獻(xiàn)綜述14-24
• 1. 反芻動(dòng)物瘤胃微生物14-17
• 1.1 瘤胃內(nèi)的細(xì)菌14-15
• 1.1.1 擬桿菌門14-15
• 1.1.2 厚壁菌門15
• 1.2 瘤胃內(nèi)的古菌15-16
• 1.3 瘤胃內(nèi)的真菌16
• 1.4 瘤胃內(nèi)的原蟲(chóng)16-17
• 2. 影響瘤胃微生物多樣性的因素17-19
• 2.1 飼糧對(duì)瘤胃微生物多樣性的影響17-18
• 2.1.1 飼糧對(duì)瘤胃細(xì)菌多樣性的影響17
• 2.1.2 飼糧對(duì)瘤胃產(chǎn)甲烷古菌多樣性的影響17-18
• 2.2 品種對(duì)瘤胃微生物多樣性的影響18-19
• 2.2.1 品種對(duì)瘤胃細(xì)菌多樣性的影響18
• 2.2.2 品種對(duì)瘤胃古菌多樣性的影響18-19
• 3. 瘤胃微生物的研究方法19-23
• 3.1 瘤胃微生物分子生物學(xué)研究方法19-20
• 3.1.1 16SrRNA基因序列分析技術(shù)19
• 3.1.2 定量PCR技術(shù)19-20
• 3.1.3 RFLP分析技術(shù)20
• 3.1.4 DGGE技術(shù)20
• 3.2 高通量測(cè)序平臺(tái)在瘤胃微生物多樣性研究上的應(yīng)用20-23
• 3.2.1 羅氏公司(Roche)454焦磷酸測(cè)序21
• 3.2.2 Ulmnina公司聚合酶合成測(cè)序21-23
• 4 存在的問(wèn)題及本研究的目的意義23-24
• 4.1 存在的問(wèn)題23
• 4.2 本研究的目的和意義23-24
• 4.2.1 研究目的23
• 4.2.2 研究的意義23-24
• 第二章 試驗(yàn)研究24-52
• 試驗(yàn)一：不同飼糧對(duì)山羊瘤胃微生物多樣性的影響24-40
• 1. 材料24-25
• 1.1 試驗(yàn)材料24
• 1.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物24
• 1.2 試驗(yàn)飼糧24-25
• 1.3 主要儀器和設(shè)備25
• 1.4 生物信息軟件25
• 1.5 試劑25
• 2. 方法25-28
• 2.1 樣品總DNA的提取25-27
• 2.1.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備25-26
• 2.1.2 樣品采集26
• 2.1.3 提取瘤胃微生物總DNA26-27
• 2.2 樣品PCR擴(kuò)增以及Miseq測(cè)序27-28
• 2.2.1 樣品PCR擴(kuò)增27
• 2.2.2 Miseq測(cè)序27-28
• 2.3 數(shù)據(jù)分析28
• 3. 結(jié)果28-35
• 3.1 稀釋曲線28-29
• 3.2 阿爾法多樣性指數(shù)29
• 3.3 不同飼糧處理組中瘤胃微生物的相對(duì)含量29-32
• 3.4 組內(nèi)共享的屬32-34
• 3.5 Weighted unifrac距離矩陣34-35
• 4. 討論35-39
• 4.1 稀釋曲線和阿爾法多樣性指數(shù)35-36
• 4.2 兩個(gè)處理組中微生物含量的差異36-38
• 4.3 兩個(gè)處理組中對(duì)的共享屬38-39
• 5. 小結(jié)39-40
• 試驗(yàn)二：品種對(duì)山羊瘤胃微生物多樣性的影響40-52
• 1. 材料40
• 1.1 試驗(yàn)材料40
• 1.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物40
• 1.2 試驗(yàn)飼糧40
• 1.3 主要儀器和設(shè)備40
• 1.4 生物信息軟件40
• 1.5 試劑40
• 2. 方法40-41
• 2.1 樣品總DNA的提取40-41
• 2.1.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備40-41
• 2.1.2 樣品采集41
• 2.1.3 提取瘤胃微生物總DNA41
• 2.2 樣品PCR擴(kuò)增以及Miseq測(cè)序41
• 2.3 數(shù)據(jù)分析41
• 3. 結(jié)果41-48
• 3.1 稀釋曲線41-42
• 3.2 阿爾法多樣性指數(shù)42-43
• 3.3 B組與N組瘤胃微生物在門和屬水平上的組成差異43-48
• 3.3.1 B組與N組瘤胃微生物在門水平上的組成差異43-44
• 3.3.2 B組與N組瘤胃微生物在屬水平上的組成差異44-46
• 3.3.3 B組與N組共享的屬46-47
• 3.3.4 Unweighted unifrac距離矩陣47-48
• 4. 討論48-51
• 4.1 稀釋曲線和阿爾法多樣性指數(shù)48-49
• 4.2 B組與N組之間門和屬水平上的差異49-50
• 4.3 B組與N組之間的共享屬50-51
• 5. 小結(jié)51-52
• 第三章 結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)52-53
• 1. 結(jié)論52
• 2. 創(chuàng)新點(diǎn)52
• 3. 需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題52-53
• 參考文獻(xiàn)53-61
• 致謝61

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