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《吉林农业大学》 2012年
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高水平日粮纤维对鹅肠道菌群多样性的影响及部分差异菌株的确定

战利  
【摘要】:鹅是以采食青粗饲料为主的水禽,能够充分消化和利用日粮纤维,从高纤维饲料中获得需要的养分,具有耐粗饲、抗逆性强等特点。鹅这种较强的消化利用纤维物质的能力,不仅提高了秸秆等非常规饲料资源的利用率,而且为节约饲料用粮提供了可能。目前,关于鹅对日粮纤维消化利用效果方面的研究报道较多。而关于鹅对日粮纤维消化利用机制方面的研究报道较少。国内研究主要集中在日粮纤维水平、日粮纤维来源方面对其消化和利用的影响。鹅对日粮纤维的消化和利用能力是由其消化系统的结构和功能所决定的。鹅发达的肌胃可崩解和破坏植物细胞壁,有利于消化细胞内容物。但在鹅消化利用日粮纤维过程中,日粮纤维不能被其直接酶解,而是通过与纤维素分解相关的功能菌系进行降解,生成挥发性脂肪酸,为其提供能量。 鹅肠道菌群是一个非常复杂的微生态系统。鹅肠道微生物群系功能因其组成的变化而发生改变。随着分子生物学技术的快速发展,运用变性梯度凝胶电泳指纹图谱技术研究鹅肠道微生物多样性和微生物群落的定植、演替变化规律,为确定鹅肠道纤维素分解关键菌系、强化纤维素分解功能提供了可能。并将为研究鹅对日粮纤维的消化利用效果,阐明鹅对纤维物质的消化利用机制,提高鹅对日粮纤维的利用效率奠定重要的理论和实践基础。 本试验选取健康育成期吉林白鹅,采用单因子完全随机试验设计,试验组添加高水平日粮纤维,饲喂21d后,利用细菌16S rDNA V6-V8区通用引物扩增各组鹅肠道微生物总DNA,通过变性梯度凝胶电泳对各个肠段微生物多样性进行相应比较分析,研究发现高水平日粮纤维对鹅肠道微生物多样性影响较大。在试验组鹅肠道DGGE凝胶上选择3条差异明显的条带进行了切胶、回收、二次DGGE及克隆测序。利用BLAST软件与GenBank中的序列进行同源性比对,得出1号差异条带与已报道的大肠埃希菌16S rDNA基因序列相似性较高,同源性高达99%,确定1号差异条带为大肠埃希菌;2号差异条带与已报道的粪肠球菌16S rDNA基因序列相似性较高,同源性高达100%,确定2号差异条带为粪肠球菌;3号差异条带与已报道的马胃葡萄球菌16S rDNA基因序列相似性较高,同源性高达100%,确定3号差异条带为马胃葡萄球菌。从鹅肠道内容物中分离培养大肠埃希菌和粪肠球菌,经革兰氏染色镜检初筛,生化试验辅助鉴定,PCR扩增16S rDNA V6-V8区序列并测序。然后将分离菌株的测序结果与目的差异条带序列比对,最终筛选出在PCR-DGGE中表现出明显差异性的大肠埃希菌和粪肠球菌两个目的菌株。经过纤维素酶活性测定,发现菌落周围均无水解圈,表明无纤维分解能力。以上结果进一步说明鹅对日粮纤维的降解是一个复杂的、多种微生物协同作用的结果,所以纤维素分解功能菌系的确定及建立才是提高鹅对日粮纤维消化利用的有效手段。 本研究运用PCR-DGGE技术探讨高水平日粮纤维对鹅肠道微生物多样性变化的影响,分析正常日粮纤维组和高水平日粮纤维组鹅肠道微生物优势菌群的变化与纤维素分解功能的相关性,进而筛选出部分与纤维素分解密切相关的纤维素分解复合菌群,以期通过生物强化作用,最终实现纤维素分解系统的快速启动和稳定运行,为实现纤维素高效利用奠定理论和实践基础。
【学位授予单位】:吉林农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S835.5

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