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《苏州大学》 2017年
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高温对家蚕肠道微生物组成及功能的影响

杜贝贝  
【摘要】:家蚕肠道微生物与家蚕消化吸收和生长代谢息息相关,高温作为影响家蚕生长发育的重要环境因子,能够造成家蚕肠道微生物发生改变,但是关于“高温-肠道微生物-家蚕生长发育”之间的关联性还不清楚。本研究通过高通量测序技术对高温(34℃)处理72h的家蚕肠道微生物16S rDNA进行测序,分析高温对家蚕肠道微生物及其功能的影响,并通过对相关生理生化指标的检测探究肠道微生物的改变与家蚕生长发育之间的联系。主要结果如下:1高温改变家蚕肠道微生物组成高温处理72h后家蚕肠道微生物丰度显著降低,其中雌性家蚕肠道微生物中酸杆菌门、拟杆菌门、放线菌门、梭杆菌门及芽单胞菌门的丰度较对照组显著降低,而雄性家蚕肠道微生物中仅酸杆菌门的丰度较对照组显著降低;在分类至属水平的微生物中,高温组雌性家蚕显著降低的微生物为25种,雄性家蚕11种。说明高温引起家蚕肠道微生物组成的改变,且表现出性别差异。2高温影响家蚕肠道微生物膜转运功能肠道微生物功能预测结果显示高温能够造成雌性家蚕肠道微生物膜转运功能显著上调;高温环境导致雌性家蚕肠道微生物中减缓小肠转运功能的甲烷杆菌属丰度降低。雌性家蚕中肠组织中膜蛋白基因BmTmC27的转录水平显著增加,这与肠道微生物膜转运功能上调一致,暗示家蚕中肠组织膜转运功能与肠道微生物膜转运功能相关。雄性家蚕肠道微生物膜转运功能与对照组无显著差异,但是BmTmC27的转录水平在72 h后较对照组显著降低,具体原因尚待进一步研究。表明家蚕肠道微生物膜转运功能对高温环境的应答存在性别差异。3高温影响家蚕肠道微生物的物质代谢功能功能预测结果也表明高温引起家蚕肠道微生物参与物质代谢的功能下调。本研究发现高温造成雌性家蚕肠道微生物中6种参与碳水化合物代谢(丙酸菌属、明串珠菌属、乳球菌属、链球菌属、梭杆菌属及紫色杆菌属)、3种参与脂质代谢(梭菌属、拟杆菌属、地芽孢杆菌属)、2种参与蛋白质及氨基酸代谢(芽孢杆菌属、短芽孢杆菌属)的肠道微生物丰度的降低。雄性家蚕肠道微生物中仅表现参与碳水化合物、蛋白质及氨基酸代谢的乳球菌属、梭杆菌属、短芽孢杆菌属丰度显著降低。家蚕中肠消化液中蔗糖酶、海藻糖酶及脂肪酶的活性的变化以及生长发育相关指标的检测结果与代谢相关微生物丰度降低一致,表明家蚕肠道微生物影响宿主物质代谢。高温影响家蚕肠道微生物的变化以此调控肠道内相关消化酶的活性从而影响家蚕的消化吸收及生长发育。
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S881.2

【参考文献】
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