溶菌酶对围产期奶牛直肠菌群多样性的影响

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根据奶牛的不同生理特性和饲养方案,将整个泌乳周期划分为6个阶段。干奶后期(产前3周)到泌乳初期(产后3周)称为围产期。受生理因素的影响,围产期奶牛采食量下降,造成摄入的食物不能满足泌乳所需的能量,导致能量负平衡。严重的能量负平衡会引起奶牛酮病和脂肪肝等疾病,使奶牛的免疫力和繁殖力下降,这样容易并发生产后瘫痪、乳房炎、胎衣不下、子宫内膜炎等病症,给奶牛业带来严重的经济损失。胄肠道正常菌群与机体的营养、代谢和免疫等紧密相关,减少围产期奶牛因生理变化对胃肠道菌群影响有重要意义。本实验通过在围产期阶段给奶牛饲喂溶菌酶,运用ERIC-PCR指纹图谱及RFLP分型技术,分析溶菌酶对围产期奶牛肠道菌群多样性的影响,探讨溶菌酶对围产期奶牛肠道菌群的调节作用。实验将9头奶牛随机分为3组,Ⅰ组为对照组(正常饲喂组),Ⅱ组为每天每头添加饲喂2g溶菌酶组,Ⅲ组为每天每头添加饲喂4 g溶菌酶组;分别在产前21天、产前14天、产前7天、产犊日、产后7天、产后14天、产后21天采集直肠粪便;分别对每一组采集的奶牛粪便细菌总DNA进行ERIC-PCR指纹图谱分析,找出主要条带,克隆回收,再使用HinfI和HhaI两种限制性内切酶进行RFLP分析,对主要的OTU进行测序分析。研究结果如下:1. ERIC-PCR指纹图谱聚类分析显示,在围产期内三组奶牛直肠菌群结构相似性对照组与2g溶菌酶组相近,与4g溶菌酶组相似性较低。图谱多样性分析显示,三组奶牛直肠菌群的多样性都是产前大于产后。而饲喂4g溶菌酶组在产犊日,奶牛直肠菌群多样性显著增加,明显差异于对照组(P<0.05)。表明,围产期奶牛直肠菌群在围产期是不断变化的,溶菌酶对围产期奶牛的直肠菌群多样性有影响。2.对ERIC-PCR指纹图谱中三组胶回收的主要条带进行克隆、分型和测序,结果显示:三组有一相同的主条带(约600 bp),分别克隆所得到的OTU个数,对照组为32个,2g溶菌酶组为21个,4g溶菌酶组为25个,条带所包含的细菌序列数在饲喂溶菌酶后有所降低;测序结果该条带包含的主要优势菌群都为拟杆菌。对照组与2g溶菌酶组还有一主条带(约350 bp),但4g溶菌酶组有一差异的主条带(约500bp)。对比三组主条带中主要OTU的测序结果,4g溶菌酶组增加了白色瘤胃球菌、普雷沃氏菌、Alistipes和未知菌群所占的比例,降低了粪球菌所占的比例。表明,溶菌酶没有改变直肠菌群的优势菌群,但通过溶解一些细菌,调整直肠菌群组成的比例来调节肠道菌群。
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