肉鸡大肠杆菌病是致病性大肠埃希氏菌引起的一种急性或慢性细菌性传染病。临床上防治大肠杆菌病主要依靠抗菌药物,而抗菌药物的滥用会导致耐药菌出现,不仅会降低养鸡业的效益,也威胁公共卫生安全。中草药作为天然的原生态药物,在抗菌、抗病毒、免疫调节等方面发挥重要作用,但临床使用中存在药效不理想、有效成分的含量相对偏低等问题,限制了中草药在畜禽养殖业中的广泛应用。近年报道,采用经过优选的益生菌发酵中草,可明显提高中草药药效。为提高经典复方白头翁散的作用,本研究采用生物发酵技术对加味白头翁散发酵,并对发酵产物在防治肉仔鸡大肠杆菌感染中的作用进行研究,主要有以下五个方面:1.中药生物转化益生菌的鉴定及其产酶特性分析为使加味白头翁散在发酵过程中产生更多的生物活性物质,本研究采用表型特征法和分子遗传学法对一株与多种中草药具协同作用的益生菌菌株进行鉴定,并对该菌株产木聚糖酶、纤维素酶、甘露聚糖酶等胞外酶的生物学特性进行检测。表型特征及16S rDNA遗传特性显示该菌为枯草芽孢杆菌。该菌在不同底物诱导下,可产生木聚糖酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、果胶酶、淀粉酶、脂肪酶等胞外酶。2.加味白头翁散的发酵及发酵产物对肉仔鸡大肠杆菌病的防治为提高加味白头翁散的有效成分含量及生物学活性,本试验以益生枯草芽孢杆菌为发酵菌种,对白头翁、黄芪、黄柏、黄连、秦皮五味药组方的加味白头翁散进行发酵,并检测加味白头翁散发酵前后有效成分的差异、检测发酵产物的体外抑菌效果以及对肉仔鸡大肠杆菌感染的防治效果。结果显示,加味白头翁散发酵产物对ML DE·2015016有明显的体外抑菌作用,对肉仔鸡人工感染大肠杆菌ML DE·2015016也有预防与治疗作用,保护效果与其他试验组相比差异极显著(P<0.01)。试验证实,加味白头翁散经发酵后对防治肉仔鸡大肠杆菌感染的效果较好。3.加味白头翁散发酵产物对肉仔鸡免疫功能的影响为进一步了解加味白头翁散发酵产物防治肉仔鸡大肠杆菌病的确切作用,本研究对感染仔鸡用药前后进行免疫学指标检测和评价。将加味白头翁散发酵产物饲喂肉仔鸡,同时设未发酵加味白头翁散组、益生菌剂组、感染组和健康对照组。检测各组仔鸡法氏囊指数、胸腺指数、脾脏指数;淋巴细胞转化能力、红细胞补体受体花环率及免疫复合花环率;血清IgG、IgA和IgM含量、血清IL-2、IL-6、IL-12、TNF-α和IFN-γ等含量;以及血清T-AOC、GSH-PX、SOD、GSH、CAT抗氧化指标。结果表明:1)加味白头翁散发酵产物明显提升大肠杆菌感染的肉仔鸡法氏囊指数、胸腺指数、脾脏指数;2)能提高肉仔鸡血液淋巴细胞转化能力、提高红细胞的补体结合能力;3)能显著提高血清IgG(P<0.05)含量;极显著提高IgA、IgM、IL-2、IL-6、IL-12、TNF-α、IFN-γ含量(P<0.01);4)T-AOC、GSH-PX、SOD、GSH、CAT等抗氧化指标均极显著提高(P<0.01),血清中MDA极显著降低(P<0.01)。因此,加味白头翁散发酵产物显著提高了肉仔鸡抗大肠杆菌感染的能力、总抗氧化能力。4.加味白头翁散发酵产物对大肠杆菌感染肉仔鸡肠道菌群的调节作用为探讨加味白头翁散发酵产物对肉仔鸡肠道菌群结构的影响,本研究采用高通量测序技术对肉仔鸡盲肠微生物的组成、Alpha多样性、Beta多样性以及样本聚类进行分析。结果显示,加味白头翁散发酵产物组Alpha、Beta多样性指数显著升高(P<0.05)。在门水平上,加味白头翁散发酵产物组与其他组相比,除了具有主要的除厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门外,还增加了互养菌门、软壁菌门、疣微菌门等,而且厚壁菌门比例也增加。在属水平上提高了肉仔鸡盲肠菌群的丰度和多样性。加味白头翁散发酵产物可改善盲肠微生物菌群结构、修复因致病性大肠杆菌感染而引起的微生态失衡,在维护肠道健康方面发挥着重要作用。5.加味白头翁散发酵产物在肉仔鸡无抗养殖中的应用为评价加味白头翁散发酵产物在临床上的应用前景,本研究开展了加味白头翁散发酵产物在0-5周龄肉鸡饲喂实验。结果表明,加味白头翁散发酵产物可显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)提高ROSS 308肉鸡生产性能、降低死淘率。本研究证实加味白头翁散经枯草芽孢杆菌发酵,可改变部分中药成分及含量,对仔鸡致病性大肠杆菌感染有较好的防治作用。可提高肉仔鸡淋巴器官指数及天然免疫力,并促进肉仔鸡盲肠菌群微生物种类增加,提高菌群多样性,对肉鸡生产性能和抗病力有明显促进作用,具有较好的推广应用潜力。