植物乳杆菌LP-37在大口黑鲈和AA肉鸡肠道中的定植情况研究
作者单位：山东农业大学
学位级别：硕士
导师姓名：季相山
授予年度：2022年
学科分类：090801[农学-水产养殖] 0908[农学-水产] 0905[农学-畜牧学] 09[农学]
摘 要：近年来,随着水产养殖业的快速发展,水产动物病害频发,饲料中添加益生菌来预防疾病和提高机体免疫力成为新的研究热点。植物乳杆菌是一种比较常见的益生菌,它拥有合成维生素和氨基酸、促进肠道消化、增强宿主免疫力、维持肠道菌群的微生态平衡、抵抗病原菌入侵肠道等益生效果。然而,水产动物与畜禽动物的消化系统差异巨大,植物乳杆菌在两者之间的定植规律可能存在差异,为在水产养殖生产中更科学、精准地使用植物乳酸菌,因此,本研究通过构建带有GFP标签的植物乳杆菌LP-37,研究了其在AA肉鸡和大口黑鲈体内的定植规律,分析了植物乳杆菌在水产动物和畜禽动物中的定植差异。本研究可为推进植物乳杆菌LP-37在水产养殖中的应用、扩大植物乳杆菌LP-37的应用范围提供基础数据,可为我国水产养殖业探索绿色的、可持续性发展的途径提供科学依据。研究主要内容如下:(1)重组菌株的获得。本研究选择GFP绿色荧光蛋白作为目的基因,Pldh L启动子作为持续型表达启动子,与载体p SIP403相连接构建重组质粒。重组质粒鉴定正确后进行质粒提取,将其电转入植物乳杆菌LP-37构建重组菌株。在荧光显微镜下观察重组菌株的发光情况,发现重组菌株能够激发较强绿色荧光,这说明GFP能够在重组菌株中得到较好的表达。将重组菌株在无抗生素的条件下进行传代,荧光显微镜观察重组菌株的发光情况,发现重组菌株在无抗生素条件下传代8次后发光强度以及发光率并无明显减弱。结果表明,重组菌株在无抗生素条件下具有良好的稳定遗传性。(2)重组菌株在大口黑鲈中的定植规律。通过将重组菌株拌料投喂大口黑鲈,保证饲料中的重组菌浓度为1×10CFU/g,并分别设置1、3、5、7的投喂天数,统计肠道及粪便中植物乳杆菌的浓度变化,研究重组菌株在大口黑鲈中的定植规律及投喂时间的长短对大口黑鲈中重组菌浓度的影响。研究表明,大口黑鲈中的植物乳杆菌浓度为粪便最高,后肠次之,前肠与中肠居中。粪便中的最高浓度达到了1.38×10CFU/g,其余部位的浓度相近,没有显著性的差异,最高浓度到达了4.67×10CFU/g。各部位的重组菌浓度在停喂后都呈持续下降的趋势,重组菌的投喂时间越长,停喂后菌株的浓度越高,连续投喂7天的效果最好,我们给出的投喂建议是,一开始连续投喂拌菌饲料7天后,保持每隔四天喂两天拌菌饲料的频率,能够保证大口黑鲈体内菌株有一个较高的浓度的同时尽量节约用量。(3)重组菌株在AA肉鸡中的定植规律。通过将重组菌株拌料投喂AA肉鸡,保证饲料中的重组菌浓度为1×10CFU/g,并分别设置1、3、5、7的投喂天数,统计肠道及粪便中植物乳杆菌的浓度变化,研究植物乳杆菌LP-37在AA肉鸡中的定植规律及投喂时间的长短对AA肉鸡中植物乳杆菌浓度的影响。研究表明,AA肉鸡中重组菌的浓度变化趋势是先上升后下降,重组菌投喂期间浓度上升较快,第4天就上升到了一个较高值,之后继续投喂重组菌浓度上升速度缓慢或者不再上升,甚至有的部位浓度有略微下降的趋势。AA肉鸡各部位中的重组菌浓度为粪便中的植物乳杆菌浓度最高,盲肠次之,十二指肠、空肠和回肠中的植物乳杆菌浓度次之。粪便中重组菌的浓度最高值达到了4.46×10CFU/g,盲肠中的重组菌浓度最高值达到了2.98×10CFU/g,十二指肠、空肠和回肠中的重组菌浓度相似,最高值达到了2.29×10CFU/g。重组菌株停喂后各部位浓度都呈逐渐下降的趋势,重组菌饲喂时间越长的组,在停喂后重组菌的浓度下降越缓慢,增加投喂天数能够延长重组菌在AA肉鸡中的停留时间,但随着投喂时间的延长,增加投喂时间对增加植物乳杆菌停留时间的影响逐渐减弱。连续投喂3天,AA肉鸡中的重组菌浓度便能达到一个较高的水平,且停喂后下降速度也比较缓慢。我们给出的生产上的建议是在一开始连续投喂拌菌饲料3天后,保持每隔4天投喂2天拌菌饲料的频率,能够保证AA肉鸡体内菌株有一个较高的浓度的同时尽量节约用量。综上所述,本研究能够帮助建立科学的植物乳杆菌投喂方法,为优化植物乳杆菌在作为新型饲料添加剂方面的应用提供重要的理论和技术支持。
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