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基于肠道微生物组学的原理,依照古代兽医用“粪茶”治疗牲畜腹泻的思路,选取肉兔为研究对象,从其粪便中富集发酵出以益生菌为主的复合微生态制剂,饲喂幼兔并观察这种复合微生态制剂对肉兔的益生效果,并且设计了一种以ERIC-PCR基因指纹图谱为基础快速分析粪便主要菌群结构的方法。本研究主要内容包括: ⑴借鉴Cinquin等提出的新型固定化细胞发酵模型,设计了一种适宜于肠道有益菌群生长的厌氧固定化发酵装置;为了验证装置的预期性能并筛选出适宜的培养条件,用该装置进行了肠道菌群培养试验。培养时先用凝胶小球固定粪样中的菌群,然后转入装置中进行发酵,结果表明装置的最适发酵温度与肠道相近为37℃,发酵成熟时间为20h,能提供有效的厌氧环境,对以双歧杆菌为代表的肠道厌氧菌富集效果高达270倍,能够很好的模拟肠道的发酵状态。 ⑵为了获得最适发酵培养基,进行了一系列的碳氮源筛选试验、pH试验、单因素试验、梯度爬坡试验和响应面试验。通过在培养基中添加双歧杆菌促生长剂,对发酵培养基进行优化,得到了一种能够使最终发酵产物中双歧杆菌等益生菌的含量最高,而大肠杆菌等条件致病菌含量最低的培养基配方,为后面发酵制备复合微生态制剂做准备。 ⑶为了能够方便检测粪样中的菌群结构变化,设计了一种基于ERIC-PCR DNA指纹图谱技术的菌群结构检测方法。首先优化出适合兔粪微生物的ERIC-PCR反应体系;然后通过选择性培养基平板分离出粪样中双歧杆菌和大肠杆菌,提取基因组作ERIC-PCR分析,确定兔粪微生物基因指纹图谱中450 bp处为双歧杆菌的特征条带,1300与4000 bp处为大肠杆菌特征条带,测定这3条条带的亮度信息即可分析两种菌的含量比例;最后经发酵验证,图谱中的相应条带亮度变化趋势与平板计数所测结果相一致(相对亮度R与相对菌落数lg cfu的相关系数为0.9676),证明该检测方法较为可靠。 ⑷为了验证所设计和制备的复合微生态制剂的益生效果,开展了初步的动物试验,结果表明饲喂了复合微生态制剂的肉兔生长性能显著提高,与空白对照组相比料重比降低达17.25%,且肠道抵抗外界干扰的能力提高,患腹泻的概率明显降低。