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本试验旨在探讨粪菌移植对番鸭肠道菌群结构、大脑神经递质及啄羽(FP)行为的影响。共选取4月龄成年番鸭60只,其中无啄羽番鸭作为供体12只,啄羽番鸭48只为受体(12只为PBS液移植受体,36只为粪菌液移植受体)。将36只粪菌液移植受体FP番鸭分为3个试验组:试验组50、试验组100、试验组150,每组3个重复,每个重复4只鸭,三个试验组每组粪菌液移植浓度分别为1:50、1:100和1:150;另外12只FP番鸭作为对照组(CON1、CON2)移植PBS液。试验期为30 d,每只番鸭移植量为50 ml,安装多个摄像头记录番鸭啄羽行为。试验期结束后,采集番鸭心、肝、脾、肺、肾、胰、肌胃、腺胃、大脑、小脑、视丘11个组织,进行SLC12A9基因和GNG2基因的荧光定量PCR和组织表达量差异性分析;采集盲肠内容物检测微生物菌群;采集各组大脑组织,检测神经递质含量;通过录像分析番鸭啄羽行为。主要研究结果如下:试验一:SLC12A9、GNG2基因在正常与啄羽番鸭不同组织中的表达差异分析(1)结果显示:SLC12A9基因在番鸭心脏组织中的m RNA表达量最高,在肌胃中的m RNA表达量最低(P<0.01);GNG2基因在番鸭小脑组织中的m RNA表达量最高,其次是视丘,小脑与视丘组织均极显著高于其他组织,在肌胃中的m RNA表达量最低(P<0.01)。SLC12A9、GNG2基因在正常番鸭与啄羽番鸭的大脑组织均有表达,其中SLC12A9基因在正常番鸭的第3组m RNA表达量最高,GNG2基因在啄羽第3组m RNA表达量最高。研究表明:SLC12A9基因可能与番鸭啄羽行为呈负相关,GNG2基因可能与番鸭啄羽行为呈正相关。试验二:粪菌液移植对番鸭肠道菌群结构及啄羽行为的影响(2)啄羽行为分析显示:粪液移植后啄羽的总次数、总时间和最大时间出现下列变化:试验组150的啄羽番鸭总FP数和总FP次数均无显著性差异,试验组50和试验组100粪菌液移植后啄食的总次数、总时间和最大时间均显著减少。盲肠微生物测序结果表明:各组间α多样性和β多样性存在显著性差异(P<0.05),β多样性分析表明,粪菌液移植后试验组150中厚壁菌门、梭状芽孢杆菌和对照组较丰富。三个试验组共有722个OTUS,试验组50有14个独特OTUS,试验组100有45个独特OTUS,试验组150有32个独特OTUS。肠道菌群结构分析显示示,各组优势门均为拟杆菌门和厚壁菌门,粪菌液移植后在属水平上试验组100和正常组含厌氧菌比例相近。研究表明,粪菌移植浓度分别为1:50和1:100时,能在一定程度上改善番鸭的FP行为,且可能改变肠道微生物中丁酸菌、梭状芽孢杆菌门和厌氧菌的含量,但丁酸菌、梭状芽孢杆菌门和厌氧菌的含量的改变是否与番鸭FP行为改善有关尚需进一步研究验证。试验三:粪菌液移植对番鸭大脑神经递质及啄羽行为的影响(3)本研究通过高效液相色谱仪(LC/MS)测定大脑神经递质,包括多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)、5-羟基色氨酸(5-HTP)等;其中可能与啄羽行为密切相关的DA没有检测出来,个别大脑组织样中5-HT未检测到,但多数样品检测出少量的5-HT;推测可能是由于此神经递质或代谢物在番鸭大脑内含量极少或者停留时间短。通过测定结果对比分析显示:正常组番鸭大脑组织的5-HT含量最少,为0.0097μg/g,低于三个试验组与PBS液移植的对照组,试验组100的5-HT含量为0.0202μg/g、试验组50的5-HT水平为0.0115μg/g、试验组150为0.019μg/g,对照组的大脑神经递质5-HT的含量最高0.9922μg/g,对照组与三个试验组之间的差异可能是与粪菌液移植有关。同时,发现对照组的5-HTP含量高于正常组与三个试验组,而三个试验组的大脑5-HTP含量较正常组高,其中试验组100的5-HTP水平与正常组最接近。上述研究表明,粪菌液移植能够使盲肠微生物菌群结构改变,也会引起番鸭大脑神经递质及代谢产物的含量改变,从而在一定程度上改善番鸭FP行为。番鸭大脑中5-HT与5-HTP含量与番鸭啄羽程度有关。