新西蘭兔在SPF與常規(guī)選育環(huán)境下盲腸轉錄組與代謝組以及微生物菌群的比較
發(fā)布時間:2021-01-19 01:45
動物的性狀受到遺傳因素和環(huán)境因素的共同影響。為了探討動物性狀選育過程中的環(huán)境影響,本實驗選用從美國引進的同一批新西蘭兔,分別置于常規(guī)選育環(huán)境和SPF選育環(huán)境中連續(xù)培育十年。兩種環(huán)境下各選取6只45日齡的新西蘭兔,主要研究了腸道微生物菌群以及機體代謝等方面的差異,同時尋求兩種選育環(huán)境下的生長免疫性狀、基因表達、代謝產物和腸道微生物構成等存在的關聯(lián),分析探討選育環(huán)境對性狀形成的影響。本實驗首先比較了兩種不同環(huán)境下新西蘭兔生長、免疫等性狀的差異,然后進行了微生物組,非靶向代謝組和轉錄組測序的差異比較,最后,運用熒光定量PCR的方法進行驗證。主要研究結果如下:(1)從屠宰指標來看,SPF環(huán)境下的新西蘭兔胴體重等指標高于常規(guī)環(huán)境下的新西蘭兔(21.65±1.54 g),但是器官重量從整體來說低于常規(guī)環(huán)境下的新西蘭兔。結合實驗室前期對兩種不同環(huán)境下新西蘭兔血液生理生化指標的測量,可以得出雖然SPF環(huán)境下的新西蘭兔生長速度較常規(guī)環(huán)境下新西蘭兔快,但其免疫力卻低于常規(guī)環(huán)境下的新西蘭兔。(2)由16SrRNA測序結果可知,常規(guī)環(huán)境下的新西蘭兔腸道微生物多樣性顯著高于SPF環(huán)境下的新西蘭兔。分別對兩種不同...
【文章來源】: 趙玉曉 山東農業(yè)大學
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1兩種不同環(huán)境下新西蘭兔的腸道菌群的門水平占比比較
新西蘭兔在SPF與常規(guī)選育環(huán)境下盲腸轉錄組與代謝組以及微生物菌群的比較30圖5兩種不同環(huán)境下新西蘭兔盲腸總RNA瓊脂糖凝膠電泳圖譜Fig5TotalRNAextractedfromcecumofNewZealandrabbits.由圖5可見,RNA的條帶清晰,亮度高,這說明RNA純度高,無明顯蛋白質等雜質污染,可以用于后續(xù)的測序實驗中。3.2.2.2轉錄組測序數(shù)據(jù)概述轉錄組測序使用BGISEQ-500平臺共測量6個樣本(常規(guī)環(huán)境下新西蘭兔3只,SPF環(huán)境下新西蘭兔3只),平均每個樣本有21.39M數(shù)據(jù);蚪M比對的平均比率為85.6%,基因集比對的平均比率為74%,均符合數(shù)據(jù)比率的要求,總共檢測到17793個基因。3.2.2.3兩種不同環(huán)境下新西蘭兔的差異表達基因本研究基于“數(shù)字基因表達譜的意義”,采用嚴謹?shù)乃惴ㄗR別兩組樣本中差異表達的基因。結果顯示共發(fā)現(xiàn)差異表達基因1678個,根據(jù)Rawreads和TMP(每百萬cleantags中轉錄本數(shù))的統(tǒng)計標準,與常規(guī)環(huán)境下新西蘭兔相比,SPF環(huán)境下新西蘭兔的結果中總共顯示下調基因有1292個,上調基因有386個。最后,我們通過GO分析和KEGGPathway的綜合分析篩選出了13個差異表達基因,其中包括上調基因7個,下調基因6個。3.2.2.4差異基因功能GO分析對篩選的差異基因進行基因功能GO分析,結果顯示:在生物過程(BiologicalProcess)
山東農業(yè)大學碩士學位論文31層面,常規(guī)環(huán)境下新西蘭兔和SPF環(huán)境下新西蘭兔的差異基因主要涉及的生理生化過程包括:免疫應答(Immuneresponse)、腸平滑肌收縮(Intestinesmoothmusclecontraction)、防御反應(Defenseresponse)、白細胞遷移正調控(Positiveregulationofleukocytemigration)、淋巴細胞遷移正調控(Positiveregulationoflymphocytemigration)以及刺激反應(Responsetostimulus)等(如圖6所示)。圖6常規(guī)環(huán)境與SPF環(huán)境下新西蘭兔差異基因GO富集分析Fig6GOenrichmentanalysisofdifferentialgenesinNewZealandrabbitsoftwodifferentenvironments.3.2.2.5兩種不同環(huán)境下差異基因的KEGG通路富集分析將篩選得到的差異基因導入KEGG數(shù)據(jù)庫中,結果表明富集的通路(P<0.05)包括以下幾條:信號分子和相互作用(細胞因子受體相互作用以及刺激神經配體受體相互作用)、免疫疾。ㄑ装Y性腸道疾并風濕性關節(jié)炎和移植物抗宿主。┎《緜魅拘约膊。ū透窝、甲型流感和麻疹)、細菌傳染性疾。ㄉ抽T氏菌感染、百日咳和肺結核)、免疫系統(tǒng)(胞質DNA感應通路、趨化因子信號通路和NOD樣受體信號通路)以及信號轉導(第二信使信號通路和核因子B信號通路)等(如表8所示)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]腸黏膜屏障與腸道菌群的相互關系[J]. 黃艷芬,劉湘紅,伍浩,徐美華. 中國微生態(tài)學雜志. 2019(12)
[2]短鏈脂肪酸的生理功能及其在仔豬生產中的應用[J]. 蔡懿鑫,蔣慧姣,孔祥峰,賀建華. 中國畜牧雜志. 2019(11)
[3]免疫與腸道微生態(tài)[J]. 戴申倩. 協(xié)和醫(yī)學雜志. 2019(03)
[4]成年人不同階段腸道菌群及其代謝差異的研究[J]. 陳軍奎,劉偉,王欣,皮雄娥,費迪波,朱立穎. 胃腸病學和肝病學雜志. 2019(03)
[5]腸道菌群、機體免疫與腫瘤放射治療關系的研究進展[J]. 張芮,李琴,喬云鋒,韓江龍,王詩杰,黃柯潔,付振明. 中國醫(yī)學創(chuàng)新. 2019(08)
[6]短鏈脂肪酸在免疫調節(jié)和免疫相關性疾病中的作用[J]. 王佳,張升校,郝育飛,孫何花,茹晉麗,李小峰. 中華臨床免疫和變態(tài)反應雜志. 2019(01)
[7]仔豬腸道微生物代謝產物及益生菌的調控作用[J]. 朱翠,王少磊,蔣宗勇,陳莊. 動物營養(yǎng)學報. 2019(04)
[8]實時熒光定量PCR技術的原理及其應用[J]. 安鋼力. 中國現(xiàn)代教育裝備. 2018(21)
[9]腸道微生物及其代謝產物對動物免疫機能的影響[J]. 李星,曹振輝,林秋葉,潘洪彬. 動物營養(yǎng)學報. 2019(02)
[10]腸道菌群對糖脂代謝影響的研究進展[J]. 楊俊,王健宇,陳蘢,周飛,曾哲靈,文學方. 微生物學通報. 2019(05)
博士論文
[1]豬腸道菌群組成的宿主遺傳基礎及其與血糖、血脂的相關研究[D]. 黃曉暢.江西農業(yè)大學 2018
[2]應用焦磷酸測序技術對不同人群腸道微生物群落結構的研究[D]. 郭壯.江南大學 2013
[3]腸道菌—宿主代謝物組的分析平臺的建立及應用[D]. 鄭曉皎.上海交通大學 2013
[4]人體腸道菌群結構與宿主代謝的相關性研究[D]. 李旻.上海交通大學 2009
碩士論文
[1]新西蘭兔在SPF和常規(guī)選育環(huán)境下免疫特點差異研究[D]. 王明君.山東農業(yè)大學 2019
[2]間歇性斷食對腸道菌群及宿主代謝的影響[D]. 容祖華.南方醫(yī)科大學 2017
[3]生土豆淀粉日糧對豬結腸和肝臟基因表達和代謝的影響[D]. 孫越.南京農業(yè)大學 2016
[4]不同等級環(huán)境中肉兔骨骼肌性狀與MyoG基因表達量及其DNA甲基化分析[D]. 曹永慧.山東農業(yè)大學 2016
[5]腸道菌群對仔雞腸道黏膜結構、免疫功能及脂肪代謝的影響[D]. 吳娟娟.江西農業(yè)大學 2015
[6]五種弧菌實時熒光定量PCR檢測方法的建立[D]. 鞠明霞.南京農業(yè)大學 2015
[7]不同豬種間腸道微生物菌群以及生長相關指標的比較[D]. 楊利娜.南京農業(yè)大學 2014
[8]趨化因子CCL19和CCL21及其受體CCR7與冠心病的關聯(lián)研究及功能分析[D]. 蔡文芝.遼寧醫(yī)學院 2013
[9]鵝腸道細菌多樣性的分子生態(tài)學初步研究[D]. 徐敏娟.揚州大學 2008
[10]無菌兔模型建立的規(guī)范化以及不同級別新西蘭兔生物學特性的比較[D]. 李增強.中國協(xié)和醫(yī)科大學 2008
本文編號:2986086
【文章來源】: 趙玉曉 山東農業(yè)大學
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1兩種不同環(huán)境下新西蘭兔的腸道菌群的門水平占比比較
新西蘭兔在SPF與常規(guī)選育環(huán)境下盲腸轉錄組與代謝組以及微生物菌群的比較30圖5兩種不同環(huán)境下新西蘭兔盲腸總RNA瓊脂糖凝膠電泳圖譜Fig5TotalRNAextractedfromcecumofNewZealandrabbits.由圖5可見,RNA的條帶清晰,亮度高,這說明RNA純度高,無明顯蛋白質等雜質污染,可以用于后續(xù)的測序實驗中。3.2.2.2轉錄組測序數(shù)據(jù)概述轉錄組測序使用BGISEQ-500平臺共測量6個樣本(常規(guī)環(huán)境下新西蘭兔3只,SPF環(huán)境下新西蘭兔3只),平均每個樣本有21.39M數(shù)據(jù);蚪M比對的平均比率為85.6%,基因集比對的平均比率為74%,均符合數(shù)據(jù)比率的要求,總共檢測到17793個基因。3.2.2.3兩種不同環(huán)境下新西蘭兔的差異表達基因本研究基于“數(shù)字基因表達譜的意義”,采用嚴謹?shù)乃惴ㄗR別兩組樣本中差異表達的基因。結果顯示共發(fā)現(xiàn)差異表達基因1678個,根據(jù)Rawreads和TMP(每百萬cleantags中轉錄本數(shù))的統(tǒng)計標準,與常規(guī)環(huán)境下新西蘭兔相比,SPF環(huán)境下新西蘭兔的結果中總共顯示下調基因有1292個,上調基因有386個。最后,我們通過GO分析和KEGGPathway的綜合分析篩選出了13個差異表達基因,其中包括上調基因7個,下調基因6個。3.2.2.4差異基因功能GO分析對篩選的差異基因進行基因功能GO分析,結果顯示:在生物過程(BiologicalProcess)
山東農業(yè)大學碩士學位論文31層面,常規(guī)環(huán)境下新西蘭兔和SPF環(huán)境下新西蘭兔的差異基因主要涉及的生理生化過程包括:免疫應答(Immuneresponse)、腸平滑肌收縮(Intestinesmoothmusclecontraction)、防御反應(Defenseresponse)、白細胞遷移正調控(Positiveregulationofleukocytemigration)、淋巴細胞遷移正調控(Positiveregulationoflymphocytemigration)以及刺激反應(Responsetostimulus)等(如圖6所示)。圖6常規(guī)環(huán)境與SPF環(huán)境下新西蘭兔差異基因GO富集分析Fig6GOenrichmentanalysisofdifferentialgenesinNewZealandrabbitsoftwodifferentenvironments.3.2.2.5兩種不同環(huán)境下差異基因的KEGG通路富集分析將篩選得到的差異基因導入KEGG數(shù)據(jù)庫中,結果表明富集的通路(P<0.05)包括以下幾條:信號分子和相互作用(細胞因子受體相互作用以及刺激神經配體受體相互作用)、免疫疾。ㄑ装Y性腸道疾并風濕性關節(jié)炎和移植物抗宿主。┎《緜魅拘约膊。ū透窝、甲型流感和麻疹)、細菌傳染性疾。ㄉ抽T氏菌感染、百日咳和肺結核)、免疫系統(tǒng)(胞質DNA感應通路、趨化因子信號通路和NOD樣受體信號通路)以及信號轉導(第二信使信號通路和核因子B信號通路)等(如表8所示)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]腸黏膜屏障與腸道菌群的相互關系[J]. 黃艷芬,劉湘紅,伍浩,徐美華. 中國微生態(tài)學雜志. 2019(12)
[2]短鏈脂肪酸的生理功能及其在仔豬生產中的應用[J]. 蔡懿鑫,蔣慧姣,孔祥峰,賀建華. 中國畜牧雜志. 2019(11)
[3]免疫與腸道微生態(tài)[J]. 戴申倩. 協(xié)和醫(yī)學雜志. 2019(03)
[4]成年人不同階段腸道菌群及其代謝差異的研究[J]. 陳軍奎,劉偉,王欣,皮雄娥,費迪波,朱立穎. 胃腸病學和肝病學雜志. 2019(03)
[5]腸道菌群、機體免疫與腫瘤放射治療關系的研究進展[J]. 張芮,李琴,喬云鋒,韓江龍,王詩杰,黃柯潔,付振明. 中國醫(yī)學創(chuàng)新. 2019(08)
[6]短鏈脂肪酸在免疫調節(jié)和免疫相關性疾病中的作用[J]. 王佳,張升校,郝育飛,孫何花,茹晉麗,李小峰. 中華臨床免疫和變態(tài)反應雜志. 2019(01)
[7]仔豬腸道微生物代謝產物及益生菌的調控作用[J]. 朱翠,王少磊,蔣宗勇,陳莊. 動物營養(yǎng)學報. 2019(04)
[8]實時熒光定量PCR技術的原理及其應用[J]. 安鋼力. 中國現(xiàn)代教育裝備. 2018(21)
[9]腸道微生物及其代謝產物對動物免疫機能的影響[J]. 李星,曹振輝,林秋葉,潘洪彬. 動物營養(yǎng)學報. 2019(02)
[10]腸道菌群對糖脂代謝影響的研究進展[J]. 楊俊,王健宇,陳蘢,周飛,曾哲靈,文學方. 微生物學通報. 2019(05)
博士論文
[1]豬腸道菌群組成的宿主遺傳基礎及其與血糖、血脂的相關研究[D]. 黃曉暢.江西農業(yè)大學 2018
[2]應用焦磷酸測序技術對不同人群腸道微生物群落結構的研究[D]. 郭壯.江南大學 2013
[3]腸道菌—宿主代謝物組的分析平臺的建立及應用[D]. 鄭曉皎.上海交通大學 2013
[4]人體腸道菌群結構與宿主代謝的相關性研究[D]. 李旻.上海交通大學 2009
碩士論文
[1]新西蘭兔在SPF和常規(guī)選育環(huán)境下免疫特點差異研究[D]. 王明君.山東農業(yè)大學 2019
[2]間歇性斷食對腸道菌群及宿主代謝的影響[D]. 容祖華.南方醫(yī)科大學 2017
[3]生土豆淀粉日糧對豬結腸和肝臟基因表達和代謝的影響[D]. 孫越.南京農業(yè)大學 2016
[4]不同等級環(huán)境中肉兔骨骼肌性狀與MyoG基因表達量及其DNA甲基化分析[D]. 曹永慧.山東農業(yè)大學 2016
[5]腸道菌群對仔雞腸道黏膜結構、免疫功能及脂肪代謝的影響[D]. 吳娟娟.江西農業(yè)大學 2015
[6]五種弧菌實時熒光定量PCR檢測方法的建立[D]. 鞠明霞.南京農業(yè)大學 2015
[7]不同豬種間腸道微生物菌群以及生長相關指標的比較[D]. 楊利娜.南京農業(yè)大學 2014
[8]趨化因子CCL19和CCL21及其受體CCR7與冠心病的關聯(lián)研究及功能分析[D]. 蔡文芝.遼寧醫(yī)學院 2013
[9]鵝腸道細菌多樣性的分子生態(tài)學初步研究[D]. 徐敏娟.揚州大學 2008
[10]無菌兔模型建立的規(guī)范化以及不同級別新西蘭兔生物學特性的比較[D]. 李增強.中國協(xié)和醫(yī)科大學 2008
本文編號:2986086
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