哺乳期母牛-犊牛肠道微生物菌群结构动态变化的研究

来源 :内蒙古民族大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ixunsoo
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本试验旨在研究哺乳期母牛—犊牛肠道微生物菌群结构组成以其多样性,确定其肠道菌群结构的动态变化,且探讨不同阶段犊牛肠道菌群结构和功能以指导其在不同阶段的营养调控,并为哺乳期母牛—犊牛肠道微生物菌群结构动态变化的研究提供理论依据。试验采集泌乳初期的母牛(5头)、哺乳期健康犊牛(6头其中一对双胞胎)不同时间点(1d、3d、6d、9d、12d、24d、36d、48d、60d和72d)直肠新鲜粪便样品,并利用16s RNA高通量测序技术及生物信息学分析对其肠道微生物结构组成及多样性进行比较。结果显示:1.哺乳期母牛不同时间节点菌群在门水平上的组成,厚壁菌门、拟杆菌门等为优势菌群,占总丰度的80%左右;在属水平上的组成,瘤胃菌科UCG-005、理研菌科RC9菌群、瘤胃菌科UCG-010等为优势菌属,其他菌属所占比例较少;基于Beta多样性和组间差异显著性分析,母牛整体肠道样品具有明显的聚集性,说明肠道菌群结构组成较为相似。虽然母牛不同时间点之间的同组样品菌群结构较为不同,但并没有显著性的差异存在。2.哺乳期犊牛不同时间节点在门水平上的组成,厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门等为优势菌群,所占丰度比例在98%;在属水平上的组成,乳酸菌属、大肠杆菌志贺菌、瘤胃菌科UCG-014等为优势菌属,乳酸菌属在3、6、9、12、24、36、48日龄都是占比例最大的菌属,则瘤胃菌科UCG-014在24日龄后,随着日龄的增加,固体饲料及粗饲料的摄入量不断地增加,同时对母乳的摄入量逐渐减少,从而降解纤维和淀粉等物质的菌属占比升高,该菌属成为胃肠中的稳定菌属;且犊牛肠道随着日龄的增加,呈现出持续动态变化的微生物区系。3.哺乳期母牛-犊牛不同时间节点110个样品共聚集为1261个OTU,母牛-犊牛共有的OTU数量为1256个;结果发现:在门水平上,厚壁菌门、拟杆菌门、软壁菌门等成为了母牛肠道内优势菌群,而在犊牛肠道内优势菌群结构为厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门,哺乳期母牛-犊牛肠道内存在一定相同的菌群,但随着日龄的增加及生长发育,有一些菌群消失,且又有一些新的菌群在肠道中定殖;在属水平上,瘤胃菌科、理研菌科RC9等逐渐成为母牛肠道内优势菌属,而在犊牛肠道内优势菌属为乳酸菌属、大肠埃氏菌属-志贺氏菌属、瘤胃菌科UCG-014,随着日龄的增加,呈现与母牛的肠道菌群相似的肠道菌群,逐步发育并成为成熟的肠道微生物区系。结论:1.哺乳期母牛不同时间点肠道菌群组成十分接近,但个体间肠道菌群组成存在差异。2.哺乳期犊牛从出生到72日龄整个发育过程,肠道微生物菌群结构逐渐趋向相似,随着日龄的增加菌群结构相似性也逐渐增高,最终相同。3.哺乳期母牛体内的肠道微生物间接的影响着犊牛出生后肠道微生物的定植。本研究通过16s RNA测序分析其哺乳期母牛与新生犊牛肠道微生物菌群的关系规律,为研究反刍动物的营养物质消化吸收和肠道健康提供坚实的理论依据。
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