不同性别鸡肠道菌群差异的比较研究

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bigxiong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
养鸡生产中,具有相同遗传背景的公鸡和母鸡生长性能存在显著差异。近年来研究发现,肠道微生物在机体生长发育、新陈代谢、免疫及某些疾病过程中发挥着不可或缺的作用。然而,目前有关不同性别鸡肠道菌群差异以及与生长性能相关性的研究还鲜有报道。因此,本项目拟在前期构建的吐鲁番斗鸡和来航鸡杂交后代生长性状群体基础上,通过微生物16s rRNA基因测序,研究不同性别鸡十二指肠、空肠、回肠和盲肠内容物中菌群差异,并进行性状关联分析,为临床上益生菌的筛选提供理论依据。主要研究工作和结果如下:1.不同性别鸡生长性能相关指标检测结果对不同周龄鸡分别进行称重,统计结果显示,从第3周开始,公鸡体重极显著高于母鸡(p<0.0001)。7周龄时随机选取公鸡和母鸡各5只称重后解剖取材,公鸡与母鸡体重差异极其显著(p<0.0001),公鸡胸肌和腿肌重量显著高于母鸡(p<0.05)。HE染色结果显示,公鸡胸肌肌纤维数量显著高于母鸡(p<0.05),腿肌肌纤维数量极显著高于母鸡(p<0.001);公鸡十二指肠和盲肠的长度显著大于母鸡(p<0.05),十二指肠中绒毛/隐窝比值显著高于母鸡(p<0.05)。以上研究结果表明,公鸡和母鸡生长性能存在显著差异。2.不同性别鸡肠道内容物中菌群多样性分析采用微生物16S rRNA基因测序技术,检测不同性别鸡十二指肠、空肠、回肠和盲肠内容物中菌群丰度和多样性。α多样性分析结果显示,公鸡空肠菌群多样性低于母鸡,在十二指肠、回肠和盲肠中多样性高于母鸡;同时,公鸡十二指肠和空肠菌群丰度低于母鸡,在回肠和盲肠中丰度高于母鸡。β多样性分析结果显示,同组内菌群离散较小,而公鸡与母鸡之间菌群离散较大。以上研究结果表明,公鸡和母鸡肠道菌群多样性存在差异。3.不同性别鸡肠道内容物中丰度菌群和差异菌群分析比较分析不同肠段内容物中菌群组成发现,在门水平,厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)为公母鸡小肠中共有的优势菌门。其中,在十二指肠、空肠和回肠中,公鸡厚壁菌门比例高于母鸡,变形菌门比例低于母鸡。在盲肠内,厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门(Bacteroides)丰度较高,其中公鸡厚壁菌门丰度低于母鸡,变形菌门和拟杆菌门丰度高于母鸡。在属水平,乳酸杆菌属(Lactobacillus)、不动细菌属(Acinetobacter)、拟杆菌属(Bacteroides)、Candidatus_Arthromitus、反刍球菌属([Ruminococcus])、苍白杆菌属(Ochrobactrum)、颤螺菌属(Oscillospira)、Sphingomonas、Faecalibacterium、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、肠球菌属(Enterococcus)、Cupriavidus、梭菌属(Fusobacterium)等为优势菌属。线性判别分析效应量(Linear discriminant analysis effect size,LEfSe)分析显示,十二指肠中的Enterobacteriales、肠杆菌属(Enterobacteriaceae)、OD1、ZB2、Sphingobacteriia、Sphingobacteriales和蓝藻菌(Cyanobacteria);空肠中的Collinsella、Aminobacter;回肠中的罗思氏菌属(Rothia)、Enterobacteriales、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、Bifidobacteriales、肠杆菌属(Enterobacteriaceae)、Collinsella、Slackia、Eubacterium、Bifidobacteriaceae和盲肠中的拟杆菌属(Bacteroides)、拟杆菌(Bacteroidaceae)、巨单胞菌属(Megamonas)在公鸡中丰度显著高于母鸡(p<0.05)。在十二指肠中ε变形菌(Epsilonproteobacteria)、螺杆菌(Helicobacteraceae)、弯曲杆菌属(Campylobacterales)的丰度母鸡显著高于公鸡(p<0.05)。4.不同性别鸡肠道内容物中菌群功能预测分析为了探究肠道菌群的功能,进行PICRUST功能预测。结果显示,在十二指肠、回肠和盲肠中公鸡和母鸡的肠道菌群功能存在差异。公鸡十二指肠内容物菌群主要参与机体的朊病毒病,公鸡回肠内容物中菌群主要参与机体的果糖和甘露糖代谢、碳水化合物代谢、淀粉和蔗糖代谢、转录因子,公鸡盲肠内容物中菌群主要参与机体的蛋白质消化吸收、脂肪细胞因子信号通路、鞘糖脂生物合成-神经节系列、I型糖尿病、其他聚糖降解、D-精氨酸与D-鸟氨酸代谢、异喹啉生物碱生物合成、“莨菪烷类,哌啶和吡啶生物碱生物合成、PPAR信号通路、维生素B6代谢、黏多糖降解、前列腺癌、烟酸和烟酰胺代谢和过氧化物酶体等代谢通路;而母鸡十二指肠内容物菌群主要参与机体中氨基酸相关酶、叶酸碳库、分子伴侣和折叠催化剂及蛋白质翻译等代谢通路,母鸡回肠内容物中菌群主要参与机体中氧化磷酸化、细菌运动蛋白、阿特拉津降解和分泌系统等代谢通路,母鸡盲肠内容物中菌群主要参与机体中甘油磷脂代谢和转运等通路。以上研究结果提示,公鸡和母鸡肠道菌群在糖代谢和脂肪代谢中存在差异。5.不同性别鸡肠道菌群与糖代谢的相关性研究为了验证公母鸡肠道菌群在糖代谢中的差异,采用q-PCR技术和免疫组织化学技术比较研究了糖代谢相关基因在公母鸡肝、胸肌和盲肠中的表达水平。q-PCR研究结果显示,葡萄糖转运蛋白(Glucose transporter 2,GLUT-2)在公鸡胸肌、肝和盲肠内表达量高于母鸡。钠-葡萄糖协同转运蛋白(sodium-dependent glucose transporters 1,SGLT-1)在公鸡肝中极显著高于母鸡(p<0.01)。异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase 3,IDH3A)在公鸡胸肌、肝和盲肠中表达量高于母鸡并在盲肠中显著高于母鸡(p<0.05)。柠檬酸合酶(Citrate synthase,CS)在公鸡胸肌、肝和盲肠中表达量高于母鸡。糖原合成酶(glycogen synthase 2,GYS2)在公鸡胸肌和盲肠中表达量高于母鸡,在肝中表达量显著低于母鸡(p<0.05)。糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase L,PYGL)在公鸡胸肌、肝和盲肠中表达量高于母鸡且在盲肠中极显著高于母鸡(p<0.01)。免疫组化结果显示,SGLT-1蛋白主要在肝细胞膜和肠黏膜固有层中表达,在公鸡肝中的表达量极显著高于母鸡(p<0.01)。采用spearman分析对盲肠内容物中优势菌群和糖代谢相关基因表达进行相关性分析,结果表明,公鸡盲肠中丰度较高的Bacteroides、Megamona和Lactobacillus与机体糖代谢、肌肉和个体生长发育呈显著正相关(p<0.05),Faecalibacterium与盲肠长度和肌肉发育呈显著正相关(p<0.05)。6.不同性别鸡肠道菌群与脂肪代谢的相关性研究为了验证公母鸡肠道菌群在脂肪代谢中的差异,采用q-PCR技术和免疫组织化学技术比较研究了脂肪代谢相关基因在公母鸡肝、胸肌和盲肠中的表达水平。q-PCR研究结果显示,脂肪酸合成酶(Fatty acid synthase,FAS)在公鸡肝中的表达量极显著高于母鸡(p<0.01),盲肠中的表达量显著高于母鸡(p<0.05)。脂肪酸合成关键酶乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl-CoA carboxylase,ACC)在公鸡盲肠中的表达量极显著高于母鸡(p<0.01)。脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase,LPL)在公鸡胸肌、肝和盲肠中表达量高于母鸡。超低密度脂蛋白(very low density lipoprotein receptor,VLDL)在公鸡胸肌和盲肠中表达量高于母鸡,在公鸡肝中显著低于母鸡(p<0.05)。免疫组化结果显示,VLDL蛋白主要在肝细胞核和肠绒毛固有层细胞的细胞膜中表达,与q-PCR结果一致。采用spearman分析对盲肠内容物中优势菌群和脂肪代谢相关基因表达进行相关性分析。结果显示,母鸡盲肠中丰度较高的Enterococcus和胸肌中ACC呈显著正相关(P<0.05),Ruminococcaceae和胸肌中LPL显著负相关及肝中VLDL呈显著正相关(P<0.05)。综合以上结果表明,不同性别鸡生长性能存在显著差异,肠道内容物中菌群组成差异明显,公鸡盲肠中丰度较高的Bacteroides,Megamona,Lactobacillus在糖代谢和肌肉发育过程中扮演重要角色;母鸡盲肠中丰度较高的Enterococcus,Ruminococcaceae与机体脂肪代谢相关。
其他文献
为了做好厦门南洋职业学院毕业生质量反馈工作,及时了解用人单位对毕业生的要求和评价,文章分析了厦门南洋职业学院就业指导中心对该院2015届、2016届毕业生开展的就业质量跟踪
全新的、更具竞争力的商业智能服务,这也是大数据最为吸引人的地方之一。传统数据仓库的性能已无法应付庞大的信息,但是大数据(BigData)技术使我们能够访问和使用这些宝贵的、大
本文采用文献资料、录像观察等研究方法,对中国男篮参加2010年的世锦赛、2011年的亚锦赛,以及2010-2011赛季的CBA总决赛等赛事的三分球情况进行分析,找出中国男篮和世界列强
手机媒体拥有广泛的受众群体,并在时效性、互动性方面都优于传统媒体和网络媒体。发挥手机媒体的独有优势,整合人文素质教育的内容,是新时代下高校推广人文素质教育的一大创
<正>2006年1月1日《中华人民共和国公务员法》的全面实施,标志着我国公务员管理进入了一个新的阶段,它解决了我国公务员管理的有法可依问题,为打造一支精干、优化、廉洁、高
在介绍借词的形式和使用模式的同时用翔实的资料和生动的个案论证借词不仅是一种语言现象,而且是一种社会现象和文化现象,从而强调了借词在跨文化交流中的社会功能。
盛唐时期的文化承上启下、辉煌绚烂,呈现出了兼容并蓄、既浪漫又写实的特征。究其原因,盛唐时期政局稳定、经济繁荣、交通发达、对少数民族文化的吸收等,为文化的发展创设了
唐代望和唐晓阳的"’管理型政府’与’服务型政府’相斥吗"一文指出,管理与服务都是政府的重要职能,政府管理与服务是相辅相成的,我们应构建管理、服务规范的廉能政府。
目的 探讨癌胚抗原(CEA)、细胞角蛋白19片段抗原(CYFRA21-1)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)在肺大细胞神经内分泌癌(LCNEC)诊断中的应用价值。方法 采用电化学发光法对42例LCNEC(LCNEC组
国库集中支付和国库经收业务监管,是国家组织收纳预算收入的重要环节,加强对国库集中支付代理银行和国库经收业务的监管,已经成为基层国库必须研究和探索的重要课题。