藏羊肠道菌群群落结构分析及益生菌株的分离、鉴定与生物学特性研究

作     者：徐淑琴 

作者单位：青海大学 

学位级别：硕士

导师姓名：冶贵生

授予年度：2022年

学科分类：090601[农学-基础兽医学] 09[农学] 0906[农学-兽医学] 

主      题：藏羊 肠道菌群 16S rDNA 宏基因组 生物学特性 

摘      要：藏羊作为青藏高原的重要家畜品种之一,其良好的适应性与肠道微生物息息相关。因此,为了研究藏羊肠道菌群结构及功能特征,同时获得藏羊源益生菌株,本实验利用16S rDNA扩增子测序技术和宏基因组测序技术对藏羊十二指肠、回肠、盲肠、结肠、直肠的微生物进行多样性、结构及功能特征分析,并利用选择性培养基筛选肠道优势菌株,对分离株的生物学特性进行研究。结果如下:1.16S rDNA扩增子测序显示在藏羊肠道中共注释到51个门、571个属。其优势菌门包括Firmicutes、Bacteroidetes和Proteobacteria,优势菌属包括unidentified＿Ruminococcaceae、Methanobrevibacter和Bacteroides。在门水平上,大肠中的Bacteroidetes和spirochete的相对丰度较高;在属水平上,小肠中的Candidatus＿Saccharimonas的相对丰度显著升高,而大肠中的unidentified＿Prevotellaceae、Bacteroidetes、unidentified＿Spirochaetaceae和Alistipes的相对丰度显著升高。2.宏基因组测序各样本平均获得13 671 Mbp有效数据,各样本数据去冗余后平均有444 221.6个ORFs用于后续分析。根据肠道微生物结构及功能的相似性将肠道样品分为2组,其中十二指肠和回肠为小肠组(SI),盲肠、结肠和直肠为大肠组(LI)。在门水平上,小肠中的优势菌门为Firmicutes、Euryarchaeota,大肠中以Bacteroidetes、Firmicutes为主。属水平上,小肠优势菌属为Clostridium、Methanobrevibacter,大肠中以Bacteroidetes、Clostridium为主。同时,注释到Metabolism的基因相对丰度最高、Replication recombination and repair是优势功能,注释到丰富的糖苷水解酶及四环素类抗生素等抗性基因。3.采用传统培养法共分离得到沙克乳酸杆菌、黏膜乳杆菌、弯曲乳杆菌、枯草芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌、沙福芽孢杆菌、屎肠球菌、海氏肠球菌和粪肠球菌九株优势菌株,均具有良好的益生特性。其中,贝莱斯芽孢杆菌对产气荚膜梭菌的抑制圈直径为34.8 mm,各菌株对头孢哌酮、丁氨卡那和红霉素等常用抗生素敏感且均无溶血活性,安全性试验结果显示分离菌株灌胃对小鼠的血液学和血清生化指标及脏器指数无显著影响,分离菌株无致病性。因此,本试验研究结果将为藏羊源益生菌的研发及藏羊健康养殖提供基础依据。