动物营养学报

2019, v.31(11) 5053-5064

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不同年龄奶水牛瘤胃菌群多样性研究
Diversity of Rumen Microflora in Dairy Buffaloes at Different Ages

彭科兰;任大喜;刘建新;

摘要(Abstract):

本研究旨在利用16S rRNA高通量测序技术分析不同年龄奶水牛瘤胃菌群多样性,探究其随年龄增长变化的规律。选择4个年龄组,即Y组(12月龄,胎次=0)、M组(3~5岁,胎次=1)、E组(6~8岁,胎次=2)和O组(9岁及以上,胎次≥3),各组奶水牛分别为9、7、4和5头,采集瘤胃液并提取总DNA,经PCR扩增后对16S rDNA的V3~V4区进行高通量测序。结果表明:alpha多样性分析结果发现,随着年龄增长,奶水牛瘤胃菌群数量呈现显著下降的趋势(P=0.07),菌属相对丰度显著减少(P<0.05); beta多样性分析发现,不同年龄奶水牛的瘤胃菌群结构存在明显的不同,并随年龄增加个体间的瘤胃菌群结构差异逐渐增大。门水平下,本试验所有年龄奶水牛瘤胃的优势菌群为拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria);属水平下,普雷沃氏菌属_1(Prevotella_1)相对丰度在4个年龄组均最高,优势菌属和次级优势菌属的相对丰度随奶水牛年龄的增长呈现相互聚拢的趋势。不同年龄奶水牛瘤胃中存在着差异显著的特征性菌属,12月龄奶水牛瘤胃中以乳酸菌属(Lactobacillus)和糖酵菌属(Saccharofermentans)为主,其相对丰度随着年龄增长而显著减少(P<0.05); 3~5岁奶水牛瘤胃中则以未分类梭菌目菌属(unclassified_o_Clostridiales)和未排位双歧杆菌科菌属(norank_f_Bifidobacteriaceae)为主,相对丰度显著高于12月龄和9岁及以上年龄(P<0.05); 9岁及以上年龄奶水牛瘤胃中的未分类普雷沃氏菌科菌属(unclassified_f_Prevotellaceae)和候选单胞生糖菌属(Candidatus_Saccharimonas)相对丰度高于12月龄和3~5岁。共性网络物种关联分析结果显示,奶水牛瘤胃菌群间的相关性和紧密性随着年龄增加而逐渐下降。综上所述,随着奶水牛年龄增长,其瘤胃菌群数量和相对丰度显著减少,优势菌群和亚优势菌群呈现一定的年龄特征变化;奶水牛瘤胃存在着一些年龄特征菌属,其菌群结构紧密性随年龄增加而减弱,表明宿主年龄增长可影响瘤胃菌群结构和功能的稳定。

关键词(KeyWords): 奶水牛;瘤胃;微生物多样性;菌群;年龄

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(31328022)

作者(Author): 彭科兰;任大喜;刘建新;

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