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《中国农业科学院》 2013年
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梅花鹿瘤胃微生物多样性与优势菌群分析

李志鹏  
【摘要】:采用反复冻融-CTAB/SDS/蛋白酶K法与溶菌酶法直接提取梅花鹿瘤胃微生物基因组DNA。结果表明,两种方法均能从瘤胃内容物中提取到大于23kb的微生物基因组DNA。反复冻融法的提取效率更高,但溶菌酶法更加快捷。 采用16S rRNA基因克隆文库、变性梯度凝胶电泳(DGGE)与末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)分析了以柞树叶(OL组,动物A和B)和玉米秸秆(CS组,动物C和D)为主要粗饲料的梅花鹿瘤胃细菌多样性。16S rRNA克隆文库共得到239个克隆序列,其中OL组139个,分为57个分类操作单元(OTUs);CS组100个,分为50个OTUs。CS组与OL组克隆文库中与拟杆菌门中Prevotella spp.相似序列的比例分别为77%和97.2%。两个克隆文库中均存在Prevotella brevis的相似序列,然而OL组克隆文库中Prevotella shahii、Prevotella veroralis、Prevotella albensis和Prevotella salivae相似序列的比例比CS组高,CS组克隆文库中Succinivibriodextrinosolvens和Prevotella ruminicola相似序列的比例比OL组高。DGGE与T-RFLP图谱聚类分析表明,粗饲料显著影响梅花鹿瘤胃细菌区系,不同个体之间存在差异。DGGE序列分析表明OL组与CS组中存在大量Prevotella spp.,但不同组别中Prevotella spp.菌株型不同,主要纤维降解菌为Clostridium spp.与Eubacterium spp.。T-RFLP结果表明81bp、214bp、272bp和308bp的T-RFs为OL组优势条带,90bp、95bp、175bp、273bp和274bp的T-RFs为CS组优势条带,161bp、259bp、264bp、266bp和284bp的T-RFs为共同条带。以上结果表明,Prevotella spp.是梅花鹿瘤胃优势细菌,但不同粗饲料影响梅花鹿瘤胃细菌区系组成。 采用DGGE技术比较了采食两种粗饲料梅花鹿与荷斯坦牛、波尔山羊瘤胃细菌区系。DGGE图谱聚类表明相同品系和相同日粮的DGGE图谱聚为一类,说明宿主与日粮显著影响瘤胃细菌区系。荷斯坦牛、波尔山羊、CS组梅花鹿与OL组梅花鹿的DGGE图谱中分别得到47、16、53和30个序列。荷斯坦牛瘤胃中优势细菌为Pseudobutyrivibrio ruminis、Eubacterium ruminantium与Prevotella spp.;波尔山羊瘤胃中优势细菌为Clostridium spp.;梅花鹿瘤胃中优势细菌为Prevotellaspp.与Succinivibrio dextrinosolvens。 采用16S rRNA基因克隆文库分析OL组和CS组梅花鹿瘤胃产甲烷菌多样性,并测定梅花鹿瘤胃挥发性脂肪酸(VFAs)。16S rRNA克隆文库共得到197个克隆序列,分为146个独特型和36个OTUs。 OL组与CS组克隆文库中与Methanobrevibacter spp.相似序列的比例分别为83.9%和85.9%。两个克隆文库中与Methanobrevibacter millerae相似的序列数量最多,但在CS组克隆文库中的比例比OL组高(分别为69.5%和51.4%)。OL组克隆文库中Methanobrevibacter wolinii相似序列的比例较高(32.5%)。CS组克隆文库中Methanobrevibacter smithii和Methanobrevibacterruminantium相似序列的比例分别为6.5%和6.6%,而OL组克隆文库中未发现这两种产甲烷菌的相似序列。VFAs浓度测定表明,OL组丁酸浓度与总挥发性脂肪酸浓度显著高于CS组(P=0.015和P=0.001)。以上结果说明Methanobrevibacter spp.是梅花鹿瘤胃内主要产甲烷菌,这与其它动物肠道内产甲烷菌有区别,而且富含单宁柞树叶导致梅花鹿瘤胃内产甲烷菌多样性降低。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S825

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