基于PCR-DGGE技术的不同饲喂模式下草鱼肠道菌群多样性分析

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本论文使用PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)技术对不同饲喂模式下草鱼肠道菌群结构进行了研究。主要通过提取不同饲喂模式下的草鱼肠壁和肠道内容物、池塘水样和底泥中微生物的总DNA,并根据微生物16S rDNA基因的V3保守区设计带GC夹的引物对总DNA进行PCR扩增,扩增产物纯化后使用DGGE进行分离,对DGGE图谱中的清晰可辨条带进行切胶回收、克隆测序,对测序序列进行同源性分析并建立系统发育树。对不同饲喂模式下草鱼肠道内、水样和底泥的微生物进行DGGE指纹图谱的多样性分析,并用Quantity One软件进行UPGMA聚类分析。从DGGE图谱中回收的优势菌的22个克隆在与NCBI数据库中微生物的BLAST比对中发现所有克隆同源性在89%-100%之间,其中有3个克隆的同源性为100%,未知菌含量占饲喂牧草草鱼肠道优势菌群落的44.4%。研究的主要结果如下:1、对22条克隆测序后进行系统进化分析,结果显示,这22条条带分别归属于5个细菌类群:厚壁菌门(Firmicutes)、变形细菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和蓝细菌门(Cyano bacteria),共包括11个属。2、不同饲喂模式下水样、底泥和草鱼肠道中均含有相当丰富的细菌菌群,且都含有各自的优势菌群。3、使用Quantity One软件包生成PCR-DGGE图谱的相似性矩阵,并进行UPGMA聚类分析,结果显示不同饲喂模式下草鱼肠道微生物菌群单独聚为一枝(除I1外),水样和底泥中微生物菌群共同聚成一大枝,说明环境对草鱼肠道菌群结构有一定的影响。4、每种饲喂模式下的草鱼肠道均含有不同的优势菌群,同时它们中也存在一些共同条带,可能是草鱼肠道内的土著菌群,这可能与种群特异性有关。与完全投喂饲料的草鱼肠道优势菌群相比,投喂牧草的草鱼肠道内含有与厌氧芽孢杆菌属(Anoxybacillus)、厌氧杆菌属(Anaerobacter)、产氢细菌(Ethanoligenens)相似的细菌。且模式Ⅱ、模式Ⅲ和模式Ⅸ均含有自己的特征性菌群。
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