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本文以分离自斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)肠道的有益菌——短小芽孢杆菌SE5为研究对象,提取了短小芽孢杆菌SE5的细胞壁组分(全细胞壁、完整肽聚糖、脂磷壁酸和细胞壁蛋白),探究这几种组分对斜带石斑鱼生长性能、消化酶活性、免疫功能和肠道菌群的影响。主要研究内容如下:1、短小芽孢杆菌SE5细胞壁组分(全细胞壁、完整肽聚糖、脂磷壁酸和细胞壁蛋白)的提取及鉴定短小芽孢杆菌SE5肽聚糖的提取采用10%TCA悬浮菌体沸水浴1 h,再经氯仿-甲醇脱脂和胰蛋白酶消化,冻干。提取的肽聚糖呈浅黄褐色固体,且不溶于水,得率为16.83%,经红外光谱、透射电镜和溶菌酶溶解分析确定提取物为完整肽聚糖,其中总糖含量为40.18%,氨基葡萄糖含量为36.87%,蛋白含量为48.10%,基本保留了菌体的氨基酸种类且分子量在10 k Da左右。脂磷壁酸的提取采用正丁醇与水混合浸提,再过辛基琼脂糖CL-4B柱层析,收集含磷高峰洗脱液,冻干。提取的脂磷壁酸呈黄色固体,易溶于水,得率为5.31%,经过红外光谱分析表明提取物具有磷酸甘油、酰胺和糖基等脂磷壁酸特征性基团。全细胞壁提取采用裂解液悬浮并在冰浴下超声破碎,离心取沉淀,冻干。全细胞壁得率为62.71%,总糖含量为41.36%,氨基葡萄糖含量为13.61%,蛋白含量为40.07%,其氨基酸种类基本与菌体保持一致。细胞壁蛋白的提取经裂解液悬浮并超声破碎,离心取上清液透析48 h,冻干。细胞壁蛋白得率为13.29%,蛋白含量为89.4%,分子量集中在10-15kDa范围内,还有一条在35 kDa左右。2、短小芽孢杆菌SE5细胞壁组分对斜带石斑鱼的生长性能、消化酶活性、血清免疫酶活性和头肾相关免疫基因的表达的影响选取840尾均重为(7.85±0.21)g的斜带石斑鱼,随机分为7个组,每个处理组4个重复,每个重复30尾鱼。以豆粕、鱼粉、鱼油和面粉为主要原料,配制基础饲料,实验组在每克基础饲料的基础上分别添加1.0×10~8 cfu活性、热灭活芽孢杆菌SE5或相同数量菌体提取的细胞壁组分(全细胞壁、完整肽聚糖、脂磷壁酸和细胞壁蛋白),进行为期9周的养殖试验。结果:饲料中添加肽聚糖和脂磷壁酸均能显著提高鱼的末均重、增重率和特定增长率(P<0.05),且肽聚糖组增重效果最好;肽聚糖组饲料系数最低,且显著低于对照组(P<0.05);肽聚糖组蛋白质效率显著高于对照组(P<0.05)。肽聚糖组和脂磷壁酸组的脂肪酶、淀粉酶和胰蛋白酶活性均显著高于对照组(P<0.05)。肽聚糖组和脂磷壁酸组ACP、AKP和T-SOD活性以及补体C3和IgM水平均显著高于对照组(P<0.05)。肽聚糖组和脂磷壁酸组的头肾TLR2、NOD2、IL-8、IgM、Hepcidin-1、Epinecidin-1和β-defensin的基因相对表达量均显著高于对照组(P<0.05)。以上结果表明:本试验条件下,饲料中添加肽聚糖和脂磷壁酸均可以提高斜带石斑鱼生长性能,提升肝脏消化酶以及其特异性和非特异性免疫功能。3、短小芽孢杆菌SE5细胞壁组分对斜带石斑鱼肠道形态、菌群及免疫相关基因表达的影响本章节主要研究细胞壁及其组分对石斑鱼肠道形态、菌群以及肠道免疫基因,如Toll样受体TLR1、TLR2、TLR3和TLR5,NOD2蛋白,接头分子MyD88,细胞因子IL-8,抗菌肽Hepcidin-1、β-defensin和Epinecidin-1,效应分子IgM、C-type Lectin和热激活蛋白HSP90等表达水平的影响。结果:活菌组、蛋白组、脂磷壁酸组、肽聚糖组和细胞壁组的前肠皱襞高度显著高于对照组(P<0.05),各试验组前肠肌层厚度均高于对照组(P<0.05)。肽聚糖组和脂磷壁酸组ACE指数和Shannon指数明显高于对照组(P<0.05),饲喂肽聚糖、脂磷壁酸和细胞壁后石斑鱼肠道芽孢杆菌纲和乳酸杆菌属细菌丰度明显高于对照组(P<0.05),而弧菌属细菌丰度低于对照组(P<0.05),提示短小芽孢杆菌SE5细胞壁及其重要组分——脂磷壁酸和肽聚糖均能调节石斑鱼肠道菌群平衡。脂磷壁酸组和肽聚糖组的TLR1、TLR2、TLR3、TLR5、NOD2、MyD88、IL-8、Hepcidin-1、Epinecidin-1、β-defensin、IgM和C-type Lectin的相对表达量均显著高于对照组(P<0.05)。综上,短小芽孢杆菌SE5的肽聚糖和脂磷壁酸能被石斑鱼肠道Toll样受体和NOD2受体识别,介导下游信号通路引起抗菌肽和IgM等效应分子表达,调节肠道菌群平衡。