论文部分内容阅读
仔猪体内的肠道微生物群被认为是其疾病发生和健康平衡的关键,并且肠道菌群在仔猪的营养、免疫和代谢中有着不可替代的作用,本研究通过对不同日龄的仔猪肠道菌群的分析,来确定不同日龄仔猪肠道菌群组成,并了解新生仔猪不同发育阶段肠道菌群的分布和变化,分析仔猪各个菌群变化以及其变化的原因,探讨不同发育阶段仔猪肠道菌群的差异。试验选取了不同日龄(0、5、10、15、20、25、30 d)健康二元仔猪(大约克×长白猪)各3头,屠宰后,采集其结肠内容物,提取其基因组DNA进行16S r RNA高通量测序分析其菌群结构。1、结果表明,Alpha多样性(Alpha diversity)分析结果表明,不同日龄仔猪的肠道菌群多样性存在差异,Shannon指数和Simpson指数在25日龄时显著低于5、10、20、30日龄的仔猪,表明25日龄时群落多样性较低。Observed species指数和Chao1指数在0~20日龄时逐渐降低,在20~30日龄时逐渐升高,表明在0~20日龄时,物种丰富度呈现降低趋势,在20~30日龄时,物种丰富度呈现增高趋势。2、在门水平新生仔猪肠道菌群主要由厚壁菌门(Firmicutes)(43.5%)、拟杆菌门(Bacteroidota)(26.9%)两个门组成,约占70.4%。但是两者在每个日龄中的所占比例有所不同,厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度在0日龄(36.9%)~5日龄(52.4%)时有上升趋势(P>0.05),可能是由于刚出生时厚壁菌门好氧菌和兼性厌氧菌最先在肠道内定植并快速繁殖,随着肠道氧环境发生改变,在5~20日龄厚壁菌门的相对丰度基本维持稳定,差异变化不明显(P>0.05),在25日龄(18.7%)时由于饮食结构改变以及断奶应激等因素影响出现显著下降(P<0.05),之后仔猪开始适应新的肠道生理,在30日龄时开始上升趋于稳定(P>0.05)。拟杆菌门的相对丰度在各个日龄中差异并不显著(P>0.05),在0日龄(7.13%)~10日龄(43.9%)中呈现上升趋势,这可能是由于拟杆菌门最先在肠道定植并快速繁殖,之后受肠道环境、竞争抑制、断奶应激等因素影响,在10日龄(43.9%)~25日龄(18.9%)时呈下降趋势。在属水平新生仔猪断奶前后主要是受到饮食结构的影响导致肠道菌群结构存在显著差异,在断奶前仔猪肠道中优势菌种以乳酸杆菌属(Lactobacillus)(19.7%)、拟杆菌属(Bacteroides)(7.2%)、埃希氏菌-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)(7.2%)为主,而断奶后的肠道菌群由于饮食的改变而变化明显,断奶后普雷沃氏菌属(Prevotella)、疣微菌科UCG-005(Ruminococcaceae-UCG-005)、拟普雷沃菌属(Alloprevotella)出现显著上升(P<0.05),并且开始占据优势。3、多样本比较分析(Beta diversity)结果表明,同一日龄不同个体的物种多样性存在差异,尤其刚出生时(0日龄)和断奶后(25日龄)的不同个体的物种多样性之间的差异很大。刚出生时(0日龄)可能受到遗传因素所导致的个体差异,而断奶后可能是由于对断奶不同应激反应所导致的个体差异。刚出生时(0日龄)和断奶后(25日龄)与5日龄~20日龄的物种多样性以及肠道菌群结构的组成存在显著差异,刚出生时(0日龄)的肠道菌群主要受母体和环境的微生物、肠腔环境等因素的影响,而断奶后(25日龄)主要受饮食结构、断奶应激等因素的影响,从而导致它们与哺乳期(5日龄~20日龄)的菌群结构存在差异。根据高通量测序显示的结果得到以下结论:1、不同日龄仔猪肠道微生物,随着日龄的增加多样性具有显著性差异。2、在仔猪生长不同的日龄中,虽然仔猪肠道菌群在不断的发展变化,但是肠道菌群主要由厚壁菌门(Firmicutes)(43.5%)、拟杆菌门(Bacteroidota)(26.9%)两个门组成,约占70.4%,断奶前仔猪肠道中以乳酸杆菌属(Lactobacillus)、拟杆菌属(Bacteroides)等与碳水化合物等营养物质代谢相关的菌属丰度较高,断奶后普雷沃氏菌属(Prevotella)、疣微菌科UCG-005(Ruminococcaceae-UCG-005)、拟普雷沃菌属(Alloprevotella)等与纤维消化有关的菌属丰度较高。3、仔猪断奶后的肠道菌群结构与仔猪哺乳期的肠道菌群结构存在显著的差异,在同一日龄段的仔猪肠道菌群组成也存在个体差异。