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本研究以规模化猪场三元杂交育肥猪和二元杂交种猪为研究对象,分别比较不同群体的菌群结构变化、营养及环境因子对微生物多样性的影响。利用猪的肠道菌群基因组作为监测猪健康养殖水平的分子标记,将为合理评估猪的生产能力提供科学依据。试验包括以下五部分内容:试验一:不同生长阶段猪微生物区系的变化。选用从哺乳仔猪到19周龄育肥猪的新鲜粪便,进行16S rDNA的测序。将1至19周龄育肥猪,按饲喂饲料进行分为6组,有哺乳期仔猪ZZ、断奶仔猪YF1、乳猪YF2、仔猪YF3、育肥猪YF4、育肥猪YF5。结果表明:60个样本OTUs的总数目为32 695个,平均每个样本545个OTUs。60个样本OTUs注释到14个门(Phylum)、23个纲(Class)、32个目(Order)、55个科(Family)、126个属(Genus)。菌群丰度指数Observedspecies和Chao1指数在哺乳仔猪ZZ最低,显著低于其他组(P＜0.05),在育肥猪YF5中显著高于其余组别(P＜0.05)。随着周龄的增长Shannon和Simpson指数也在增长,断奶的仔猪YF1与育成猪微生物多样性较丰富。在断奶仔猪YF1成长至育肥猪YF4均无显著性差异(P＞0.05)。育肥猪粪便微生物区系主要由厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)及螺旋体门(Spirochaetes)等5个门组成。厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是育肥猪两大优势菌门,其中厚壁菌门(Firmicutes)在组别中差异显著(P＜0.05)。哺乳仔猪ZZ粪便中梭杆菌门(Fusobacteria)的含量显著高于其他组别(P＜0.05)。随着周龄的增加拟杆菌门(Bacteroidetes)减少,厚壁菌门(Firmicutes)增多。试验二:不同生理周期猪微生物区系的变化。选用妊娠母猪、分娩母猪、断奶母猪、后备母猪的粪便,进行16S rDNA的测序。结果表明:45个样本的OTUs的总数目为32 814个,平均每个样本729个OTUs。45样本OTUs注释到14个门(Phylum)、24 个纲(Class)、33 个目(Order)、56 个科(Family)、120 个属(Genus)。妊娠母猪HY与其余种猪相较微生物多样性较低、菌群结构差异显著(P＜0.05),后备母猪HB显著高于其余种猪(P＜0.05)。菌群丰富度及物种多样性依次排列,由妊娠母猪-分娩母猪-断奶母猪-后备母猪中趋于增长状态。在种猪粪便微生物区系中,厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是两大优势菌门,总占比高达85%,第三优势菌为螺旋体门(Spirochaetes)。厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)组间均无显著性差异(P＞0.05);螺旋体门(Spirochaetes)组间具有显著性差异(P＜0.05)。试验三:猪粪便微生物与粪便营养成分的关联。将育肥猪和种猪粪便样本选用ICP-AES内标法和GB/T 6433-2006进行测定营养成分。不同生长阶段猪粪便微生物与营养成分分为4个模块,年龄较小的猪肠道优势菌与营养成分呈正相关,多数菌属都与粗脂肪、Cu、Zn、Se等物质相互作用。不同生理期猪粪便微生物与环境指标分为6个模块,成年母猪肠道菌群在菌属水平,营养成分与厚壁菌门(Firmicutes)的菌属呈现正相关,与拟杆菌门(Bacteroidetes)菌属呈现负相关。在整个规模化猪场进行关联分析发现,分为4个模块,菌群结构分为两类,与粗脂肪、Cu、Se显著正相关;与Ca、Co、Mn、Fe显著正相关。试验四:猪粪便微生物与环境指标的关联。采集育肥猪和种猪粪便样本时,在舍区内环境控制系统上将环境指标抄录。不同生长阶段猪粪便微生物与环境指标分为4个模块,年龄较小的猪肠道优势菌与通风量呈负相关,大部分含量较少的菌门与通风量呈现正相关。不同生理期猪粪便微生物与环境指标分为6个模块,成年母猪肠道菌群在菌属水平,和温度相关的菌群与湿度、CO2以及通风量呈现负相关。在整个规模化猪场进行关联分析发现,分为4个模块,模块菌属和湿度、通风量存在正相关,和温度、CO2呈现负相关。与湿度、通风量存在正相关的菌属有:厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、螺旋体门(Spirochaetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)。试验五:规模化猪场与散养猪场猪粪便微生物体系的差异。采取散养猪场26个样本与规模化猪场96个样本样本进行比较分析。散养猪场猪粪便微生物主要由厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、螺旋体门(Spirochaetes)、变形菌门(Proteobacteria)组成,与规模化猪场分析一致。优势菌为厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),相对含量有差异。散养猪场育肥猪还检测出少许的梭杆菌门(Fusobacteria)0.09%,这与散养猪场育肥猪DYF2组腹泻有关。散养猪场育肥猪与规模化猪场育肥猪相比较,厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌,在门水平上,拟杆菌门(Bacteroidetes)增多,而厚壁菌门(Firmicutes)、螺旋体门(Spirochaetes)、变形菌门(Proteobacteria)及放线菌门(Actinobacteria)的菌群含量相对减少。散养猪场种猪与规模化猪场种猪相比较,拟杆菌门(Bacteroidetes)增多,而厚壁菌门(Firmicutes)、螺旋体门(Spirochaetes)、变形菌门(Proteobacteria)及放线菌门(Actinobacteria)的菌群相对含量减少。散养猪场与规模化猪场菌群结构并无显著性差异,规模化猪场微生物多样性较为丰富。