【摘要】：熱應激是影響家禽生產(chǎn)的一個重要應激因素。熱應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。本論文研究環(huán)境高溫對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系,為今后通過營養(yǎng)措施,改善腸道健康,緩解熱應激的影響提供理論依據(jù)。本論文分別開展短期和長期2項試驗,短期高溫試驗選取28日齡雄性AA肉雞144羽,隨機分為3個處理組,即常溫組(TC,21℃)、高溫組(HT,31℃)和常溫采食配對組(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,試驗期為35-42日齡。長期高溫試驗選取21日齡雄性AA肉雞96羽,隨機分為常溫組(TC,21℃)和高溫組(HT,31℃)。試驗期為28-49日齡。研究發(fā)現(xiàn):1)短期和長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);短期試驗發(fā)現(xiàn),配對組血清指標與高溫組和常溫組均無顯著差異(P0.05),表明環(huán)境高溫對肉雞腸道黏膜完整性的影響至少部分與采食量下降有關。3)短期高溫顯著提高回腸黏膜Occludin和ZO-1 mRNA的表達量(P0.05),長期高溫有提高Occludin(P=0.074)和ZO-1 mRNA(P=0.059)表達量的趨勢,同時長期高溫顯著提高黏膜MLCK mRNA的表達量(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),長期高溫顯著提高回腸黏膜髓過氧化物酶的活性(P0.001),同時顯著提高肉雞回腸黏膜IL-8(P0.001)和TNF-αmRNA(P0.001)的表達量,表明高溫可能誘導腸道的輕微炎癥反應。5)短期和長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;短期高溫組與配對組相比,肉雞回腸菌群物種豐富度和多樣性指數(shù)均無顯著差異(P0.05),表明高溫對菌群物種豐富度和α多樣性指數(shù)的影響與采食量降低有關。6)短期和長期高溫均顯著影響肉雞菌群的β多樣性。短期高溫組和配對組的β多樣性無顯著差異(R=0.074,P=0.198),且采食量與回腸菌群Unifrac distance的PCoA主坐標1呈顯著相關(R=0.786,P0.001),體核溫度和血清皮質(zhì)酮與PCoA主坐標1無顯著相關(P0.05),表明環(huán)境高溫影響肉雞回腸菌群的結構主要與采食量下降有關。7)短期和長期高溫均影響肉雞回腸微生物的組成。短期高溫組和配對組肉雞回腸微生物第一優(yōu)勢菌(厚壁菌門、乳桿菌目和乳桿菌屬)的相對豐度顯著低于對照組(P0.05),而高溫組與配對組之間無顯著差異。同時發(fā)現(xiàn)采食量與肉雞回腸主要菌屬(TOP50)中的30個屬的相對豐度呈顯著相關,而體核溫度和血清皮質(zhì)酮只與其中個別屬的豐度呈顯著相關,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,與高溫的直接影響,如體溫或皮質(zhì)酮升高關系較小。8)短期和長期高溫試驗均發(fā)現(xiàn),肉雞回腸微生物中主要菌屬(TOP50)中有多個屬的相對豐度與血清LPS、TNF-α和CRP含量、黏膜髓過氧化物酶活性、IL-8、TNF-α和MLCK mRNA表達量顯著相關,而只有個別屬與隱窩深度、黏膜Occludin、ZO-1和Mucin-2 mRNA的表達顯著相關,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,但對緊密連接蛋白表達的影響不大。通過2項試驗可以得出: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。環(huán)境高溫提高肉雞回腸微生物的物種豐富度,影響回腸菌群的結構和組成,這種影響主要與采食量降低有關。環(huán)境高溫引發(fā)回腸黏膜炎癥反應,激活MLCK,這可能是影響?zhàn)つね暾缘脑蛑弧?br>【圖文】：

二章 短期高溫對肉雞回腸黏膜屏障及微生物組成的影響18圖2.3 高溫應激1周肉雞回腸微生物菌群在門（A）、目（B）、屬（C）水平上的相對豐度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照組發(fā)現(xiàn)（圖 2.4A），在屬水平上一共鑒定出 18 個特征菌屬，其中 13 個屬是回腸主要菌屬（TOP50-相對豐度前 50 的物種），1 個屬（Lactobacillus）在高溫組中特征性的減少，另外 12 個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。通過比較這 18 個屬在 3 個組間的相對豐度發(fā)現(xiàn)，配對組與對照組之間存在同樣的差異，而高溫組與配對組之間無顯著差異，這表明高溫對肉雞回腸內(nèi)容物主要菌屬相對豐度的影響主要是由于采食量下降導致的。另外

圖 2.4 高溫應激 1 周肉雞高溫組和常溫對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)酮的相關性。A：高溫組與常溫對照組內(nèi)相對豐度差異顯著的屬；B：比較相對豐度差異顯著的屬在 3 個處理組內(nèi)的相對豐度；C：回腸菌群與采食量、體核溫度和皮質(zhì)酮的相關性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的關聯(lián)分析分析肉雞回腸主要菌屬的相對豐度與表觀指標之間的相關性發(fā)現(xiàn)，環(huán)境高溫處理 1 周，回腸主要菌屬（TOP50）中只有 10 個屬的相對豐度與絨毛高度顯著相關，0 個屬與隱窩深度顯著相關（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關。環(huán)境高溫處理 1 周，，回腸主要菌屬（TOP50）中有 17 個屬的相對豐度與血清 LPS 的濃度顯著相關，7 個屬與血清 IL-1 的濃度顯著相關，10 個屬和 22 個屬與血清 TNF-α 和 CRP 的濃度顯著相關（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。
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S831

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