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在模式与单胃动物的研究表明,动物消化道中可能存在主要受宿主生理状态影响的“核心微生物区系”和主要受环境因素影响的“非核心微生物区系”。“核心微生物区系”对宿主免疫、内分泌、代谢等生理过程有更加直接的影响。目前对于反刍动物核心微生物的界定方式主要为对个体共有微生物的进行统计,而忽略了核心微生物与非核心微生物的区别在于与宿主的互作方式。因此本试验此方法的基础上,分别通过日粮精粗比变化导致的宿主消化道内环境变化与颈静脉注射脂多糖(LPS)引起宿主的免疫应激状态对微生物区系进行调控,对核心微生物进行更为精确的界定。试验第一部分进行奶山羊共有微生物的界定,本试验对12头相同日粮处理的崂山奶山羊瘤胃液进行共有微生物统计,得到了包括普雷沃氏菌属、拟杆菌属等在内的57个菌属,将以上微生物作为重点研究,以期得到如上所述受生理状态影响的的核心微生物区系。试验第二部分进行不同精粗比对奶山羊微生物影响的研究,选取6头安装有永久性瘤胃瘘管的干奶期崂山奶山羊,对其随机分为2组,每组3头,分别饲喂高精料(TA组,日粮精粗比为5:5)和低精料(CA组,日粮精粗比为2:8)日粮。2周后采集血样,测定其血清指标,采集瘤胃液样品,进行挥发性脂肪酸检测、16S rDNA测序以及LC-MS代谢组检测。与对照组相比,TA组奶山羊的血清指标无显著差异,瘤胃pH显著降低(P<0.05),瘤胃乙酸浓度显著降低(P<0.05),丙酸浓度显著升高(P<0.05),瘤胃乙丙比极显著降低(P<0.01)。对于代谢产物,TA组中1,5-二氨戊烷,尸胺,亚叶酸等含量显著升高(P<0.05),L-抗坏血酸,甲基丙二酸,甲萘醌,花生酸,木质酸,芥酸,神经酸,硬脂酸,醛固酮等含量显著降低(P<0.05),主要影响的代谢通路有谷胱甘肽代谢、不饱和脂肪酸的生物合成等,表明不同精粗比通过影响宿主瘤胃内环境对瘤胃微生物产生影响。对两组微生物进行比较,TA组月形单胞杆菌属(Selenomonas)、施氏菌属(Schwartzia)相对丰度显著升高(P<0.05);未分类拟杆菌门(Bacteroidetes_unclassified)、未分类普雷沃氏菌科(Prevotellaceae_unclassified)、未分类梭菌目(Clostridiales_unclassified)、未分类细菌(Bacteria_unclassified)、未分类浮霉菌科(Planctomycetaceae_unclassified)、未分类疣微菌门(Verrucomicrobia_unclassified)、克里斯滕森菌属(Christensenella)、螺旋菌属(Spirochaeta)相对丰度显著降低(P<0.05)。试验第三部分进行颈静脉灌注脂多糖(LPS)对奶山羊微生物影响的研究,对6头同一日粮下的奶山羊随机分为2组,每组3头,分别进行颈静脉灌注LPS处理(TF组)和颈静脉灌注生理盐水处理(CF组),LPS(Escherichia coli O111:B4)灌注剂量为0.03μg/kg。灌注结束24小时后采集血样,测定其血清指标,采集瘤胃液样品,进行挥发性脂肪酸检测、16S rDNA测序以及LC-MS代谢组检测。与对照组相比,TF组奶山羊的血清,血清中高密度脂蛋白(HDL)浓度有显著性下降(P<0.05),瘤胃pH显著降低(P<0.05),同时,瘤胃中总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸浓度显著升高(P<0.05),奶山羊采食量显著降低(P<0.05)。代谢物中,TF组中蛋氨酸,L-缬氨酸,L-苏氨酸,L-苯丙氨酸,酪氨酸,5-氨基戊酸,L-酪氨酸,甘氨酸,L-丝氨酸,异丁酸,D-蛋氨酸等含量显著升高(P<0.05),犬尿喹啉酸,邻氨基苯甲酸,黄嘌呤酸,N-甲基色胺,N-乙酰-D-苯丙氨酸,17α-羟脯氨酸,黄体酮,皮质酮,3-琥珀酰吡啶等含量显著降低(P<0.05),主要影响的代谢通路有矿物质代谢,色氨酸代谢,氨酰-tRNA的生物合成,苯丙氨酸,酪氨酸和色氨酸的生物合成,蛋白质消化吸收,泛醌和其他萜类醌的生物合成,硫胺素代谢等,表明不同颈静脉灌注LPS通过影响宿主免疫应激状态、氨基酸代谢状态及瘤胃内环境对瘤胃微生物产生影响。对两组微生物进行比较,TF组未分类毛螺菌科(Lachnospiraceae_unclassified)、未分类厚壁菌门(Firmicutes_unclassified)、理研菌属(Rikenella)、Subdivision5_genera_incertae_sedis、未分类螺旋菌门(Spirochaetes_unclassified)相对丰度显著升高(P<0.05);未分类拟杆菌门(Bacteroidetes_unclassified)、普雷沃氏菌属(Paraprevotella)、未分类变形菌纲(Deltaproteobacteria_unclassified)、百足菌属(Centipeda)相对丰度显著降低(P<0.05)。对于两种灌注处理下奶山羊瘤胃微生物中,共得到9种差异细菌菌属,包括7种共有细菌属和2种非共有细菌属。结果表明,改变日粮精粗比与颈静脉灌注LPS对宿主的影响机制不尽相同,改变的微生物也有差异,但均能作用于瘤胃共有与非共有微生物。界定到奶山羊瘤胃细菌属中未分类毛螺菌科(Lachnospiraceae_unclassified)、未分类厚壁菌门(Firmicutes_unclassified)、理研菌属(Rikenella)、Subdivision5_genera_incertae_sedis、普雷沃氏菌属(Paraprevotella)、未分类变形菌纲(Deltaproteobacteria_unclassified)6种仅受颈静脉灌注LPS影响的共有菌属,可能为对宿主生理状态更敏感的核心微生物。