哺乳与断奶仔猪肠道微生物区系的分子生物学研究

来源 :中国科学院亚热带农业生态研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wjbbio
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动物胃肠道正常微生物区系在动物营养、健康、防病、免疫等方面发挥着重要作用。仔猪哺乳阶段是肠道菌群快速建立的阶段,而断奶会导致仔猪肠道菌群发生巨大的改变。因此,本试验研究了仔猪哺乳及断奶期间肠道微生态的演化规律,为维持仔猪肠道菌群稳定和促进肠道菌群结构向有益方向发展,提供必要的理论基础,进而为开发相应的微生态制剂产品,促进中国养猪业的健康、快速发展提供有效保障。   研究内容:   1、哺乳仔猪胃肠道菌群结构及发育研究   为了研究哺乳仔猪胃肠道微生物区系的发育,本试验以三元杂交仔猪(杜×长×大)为研究对象,分别于出生后第1、7、14、21和28日龄,依次从10头母猪所产仔猪中选择6头哺乳仔猪,使用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)比较不同哺乳日龄仔猪胃、空肠、回肠、结肠和盲肠菌群结构和多样性,并使用Real-timePCR技术对肠道优势菌群精确定量。结果表明,随着日龄增加,肠道菌群结构变得复杂多样,且后肠菌群多样性高于肠道前段。每个仔猪个体都有自己独特的肠道微生物组。日龄越小,相同日龄的不同个体之间菌群差异越小。仔猪出生1-7天内,胃肠道内乳酸菌、链球菌和肠杆菌占总细菌数的比例相对较高,出生一周后,乳酸杆菌丰度降低,双歧杆菌等厌氧菌开始成为肠道内优势菌,14天后空肠和回肠链球菌丰度增加。   2、哺乳和断奶仔猪肠道菌群多样性及种系发育差异比较   为了进一步研究早期断奶阶段肠道菌群的变化,本研究使用DGGE技术和16S rRNA序列分析技术全面分析了21日龄和28日龄哺乳仔猪以及21日龄断奶后一周仔猪回肠和盲肠菌群结构的差异。DGGE指纹图谱结果表明,与仔猪哺乳21天比较,哺乳28天及21日龄断奶后一周肠道菌群结构都会发生显著变化,出现了新的优势条带,结构变得复杂多样。运用基于16SrDNA克隆文库技术构建了3个克隆文库并测序分析,共得到536条非嵌合的16SrDNA全长序列。根据99%的序列相似性划分为157个进化型,其中主要的优势菌群在系统发育地位上基本属于乳酸杆菌属、链球菌属、罗氏菌属、梭菌属和葡萄球菌属。其中21日龄和28日龄哺乳仔猪以及21日龄断奶后一周仔猪分别测序了171、194和171个克隆,各自划分为40、61和56个OTUs。与仔猪哺乳21天比较,哺乳28天及21日龄断奶后一周回肠食糜中链球菌的比例分别增加了17.0%和22.7%,而乳酸杆菌的比例则分别降低了16.6%和35.7%。
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