• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      錦鯉腸道不同部位菌群組成結(jié)構(gòu)及多樣性分析

      2021-06-30 03:14:07孫中石范艷蕊呂愛(ài)軍胡秀彩石洪玥陳麗梅孫敬鋒
      關(guān)鍵詞:后腸腸段中腸

      孫中石 范艷蕊 呂愛(ài)軍 胡秀彩 石洪玥 陳麗梅 孫敬鋒

      摘要:【目的】研究錦鯉(Cyprinus carpio var. koi)腸道的菌群組成結(jié)構(gòu)及多樣性,為深入研究錦鯉腸道菌群的功能及腸道不同部位的生理功能的分化提供參考。【方法】收集錦鯉前腸、中腸和后腸的腸道細(xì)菌,通過(guò)傳統(tǒng)培養(yǎng)技術(shù),采用細(xì)菌微量生化鑒定管對(duì)腸道細(xì)菌進(jìn)行各項(xiàng)生理生化指標(biāo)的測(cè)定;分別提取3個(gè)腸段的腸道菌群基因組DNA,進(jìn)一步采用16S rDNA高通量測(cè)序技術(shù),分析3個(gè)腸段的菌群組成和生物多樣性?!窘Y(jié)果】前腸、中腸和后腸樣本測(cè)序后分別得到48659、47013和47819條有效序列,按97%相似性水平劃分OTU后,分別得到1555、1294和1423個(gè)OUTs。α多樣性分析結(jié)果顯示,后腸菌群樣本的Shannon指數(shù)、Chao1指數(shù)最高。在門水平上,前腸、中腸和后腸豐度最高的5個(gè)菌門均是變形菌門(Proteobacteria)、梭桿菌門(Fusobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、厚壁菌門(Firmicutes)和黏膠球形菌門(Lentisphaerae),推測(cè)這些菌門是錦鯉腸道的核心細(xì)菌類群,但各菌門在不同部位的相對(duì)豐度有差異。構(gòu)建的物種豐度熱圖顯示相對(duì)豐度最高的前10類菌屬相同,但某些菌屬在腸道不同部位的相對(duì)豐度有較大差異,如代爾夫特菌屬(Delft)、弓形菌屬(Toxoplasma)。UniFrac分析顯示中腸和后腸的腸道菌群聚為一支,表明這2個(gè)部位菌群組成結(jié)構(gòu)相似度較高?!窘Y(jié)論】錦鯉腸道不同部位具有獨(dú)特的菌群結(jié)構(gòu),可能會(huì)影響腸道不同部位功能的分化。

      關(guān)鍵詞: 錦鯉;腸道菌群;多樣性;16S rDNA

      中圖分類號(hào): S917.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):2095-1191(2021)02-0483-08

      Abstract:【Objective】This study aimed to investigate the diversity and community of microflora from the three intestinal segments(foregut,midgut,and hindgut) of koi carp(Cyprinus carpio var. koi) and provide reference for further research on the function of koi carpintestinal flora and the differentiation of physiological functions in different parts of the intestine. 【Method】Microflora from the three intestinal segments, foregut,midgut,and hindgut, were collected, and? the physiological and biochemical indexes of intestinal bacteria through the bacterial microbiochemical identification tube were identified based on the traditional bacterial culture technique. Genomic DNA of intestinal microflora from the three intestinal segments was extracted,and 16S rDNA high-throughput sequencing technology was used to analyze the microflora composition and diversity. 【Result】The three microflora samples from the three intestinal segments(foregut,midgut,and hindgut) were sequenced to obtain 48659,47013,47819 effective tags, respectively. After dividing the OTUs based on 97% sequence similarity level,1555,1294, and 1423 OUTs were obtained, respectively. Alpha diversity analysis showed that the Shannon and Chao1 indexes of the hindgut flora samples were the highest. At the phylum level, the top five phyla with the highest abundance in the foregut,midgut,and hindgut were all Proteobacteria,F(xiàn)usobacteria,Bacteroidetes,F(xiàn)irmicutes and Lentisphaerae,which could be probably recognized as the core bacterial taxa in the koi carpintestine, but the relative abundance of each phylum was different in different parts. The species abundance heat map constructed showed that the top ten species with the highest relative abundance were the same, but the relative abundance of some species in different parts of the intestine was quite different, such as Delft and Toxoplasma. The UniFrac cluster heat map analysis showed that the intestinal flora of the midgut and hindgut were clustered into one group, indicating that the composition of the flora of these two parts was highly similar in structure. 【Conclusion】Unique microflora structures are formed in different parts of the koi carp intestinal tract, and may affect the functional differentiation of different parts of the intestinal tract.

      Key words: koi carp(Cyprinus carpio var. koi); intestinal microflora; diversity; 16S rDNA

      Foundation item: National Natural Science Foundation of China(31972840); Tianjin Natural Science Foundation (19JCZDJC34600); Undergraduate Innovation and Entrepreneurship Training Program of Tianjin(202010061061)

      0 引言

      【研究意義】腸道是動(dòng)物消化吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要場(chǎng)所,同時(shí)也參與機(jī)體的免疫防御過(guò)程。魚(yú)類腸道是一個(gè)十分復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),腸道內(nèi)生存著大量的微生物,其功能包括抵抗細(xì)菌感染、分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及為宿主提供酶、氨基酸和維生素等生命活動(dòng)所必需物質(zhì)(Sugita et al.,1997)。因此,魚(yú)類腸道微生物與機(jī)體健康及生理狀況有著密切的關(guān)系(Ganguly and Prasad,2012)。腸道微生物組成結(jié)構(gòu)的變化能夠引起宿主生理狀態(tài)及免疫機(jī)能的改變,其微生態(tài)系統(tǒng)紊亂會(huì)增加宿主的患病風(fēng)險(xiǎn)(Nayak,2010;Brown et al.,2012),許多研究者使用益生菌來(lái)維持或改善魚(yú)類腸道菌群的組成結(jié)構(gòu),增強(qiáng)機(jī)體抗病力及抗應(yīng)激能力(Verschuere et al.,2000)。因此,研究魚(yú)類腸道菌群的組成結(jié)構(gòu)和多樣性是了解其與機(jī)體生理功能間相互關(guān)系的重要基礎(chǔ)。【前人研究進(jìn)展】動(dòng)物腸道微生物的研究方法總體上經(jīng)歷了3個(gè)階段,分別是依賴于人工培養(yǎng)的生理生化鑒定方法、傳統(tǒng)分子生物學(xué)方法及基于高通量測(cè)序的宏基因組學(xué)方法(許文濤等,2009)。依賴于細(xì)菌人工培養(yǎng)的生理生化鑒定方法成本低廉,但在培養(yǎng)過(guò)程中存在菌種比例發(fā)生變化、很多細(xì)菌無(wú)法培養(yǎng)等缺陷,這些因素導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確了解腸道菌群的組成結(jié)構(gòu)特征。傳統(tǒng)分子生物學(xué)方法主要有實(shí)時(shí)定量PCR(qPCR)和變性梯度凝膠電泳(DGGE)。應(yīng)用qPCR方法每次只能鑒定一類微生物,存在通量低的缺陷;DGGE方法因受限于其較低的靈敏度,只能應(yīng)用于腸道中較高豐度微生物的鑒定(李東萍等,2015)?;?6S rDNA高通量測(cè)序的細(xì)菌鑒定方法將16S rDNA在菌種鑒定方面的優(yōu)勢(shì)與高通量測(cè)序技術(shù)的特點(diǎn)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)腸道微生物的快速準(zhǔn)確鑒定和定量(李東萍等,2015)。目前一些魚(yú)類腸道的菌群組成及多樣性已被報(bào)道,如羅非魚(yú)(Oreochromis mossambicus)(Giatsis et al.,2015)、黑頭軟口鰷(Pimephales promelas)(Narrowe et al.,2015)、錦鯉(Cyprinus carpio var. koi)(Han et al.,2018)。然而,高等動(dòng)物腸道不同部位通常承擔(dān)不同的生理功能。在小鼠、豬和雞等高等動(dòng)物中(Gu et al.,2013;Looft et al.,2014;Choi et al.,2015)已報(bào)道了不同腸段中微生物群組成及多樣性的差異。在魚(yú)類低等脊椎動(dòng)物的研究中也證明腸道不同部位各種消化酶、水解酶、氧化酶等具有差異分布,揭示了魚(yú)類腸道不同部位在消化吸收、免疫防御功能上的分化(Wang et al.,2017)?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前在魚(yú)類腸道菌群的研究中,通常將整個(gè)腸道的菌群進(jìn)行鑒定分析,尚未見(jiàn)涉及腸道不同部位的菌群結(jié)構(gòu)差異,而研究魚(yú)類不同腸段微生物組成及多樣性,能夠更深入地了解魚(yú)類腸道菌群的功能和作用?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】錦鯉(Cyprinus carpio var. koi)是主要養(yǎng)殖觀賞魚(yú)種類之一,具有較高的觀賞價(jià)值。本研究利用16S rDNA高通量測(cè)序技術(shù),研究錦鯉腸道3個(gè)腸段(前腸、中腸和后腸)的菌群組成及多樣性,分析其菌群組成結(jié)構(gòu)的差異,并應(yīng)用基于傳統(tǒng)培養(yǎng)技術(shù)的生理生化試驗(yàn)方法對(duì)3個(gè)腸段的細(xì)菌進(jìn)行鑒定,以期為深入研究錦鯉腸道菌群的功能及腸道不同部位的生理功能分化提供參考。

      1 材料與方法

      1. 1 試驗(yàn)材料

      試驗(yàn)所用健康錦鯉購(gòu)自天津功旺錦鯉養(yǎng)殖基地,平均體長(zhǎng)為32.60±1.66 cm,平均體重為398.90±19.71 g。錦鯉在實(shí)驗(yàn)室暫養(yǎng)7 d后用于試驗(yàn),養(yǎng)殖期間水溫控制在20 ℃左右,連續(xù)曝氣充氧,每日飼喂2次魚(yú)體重1%的普通商業(yè)飼料。

      1. 2 腸道菌群樣品制備

      取5尾錦鯉進(jìn)行麻醉,以70%的酒精棉球擦拭魚(yú)體表,并用無(wú)菌手術(shù)剪將腸道從腹腔中分離,按照解剖學(xué)特征將其分為3段,分別是前腸、中腸和后腸(Wallace et al.,2005)。將3個(gè)腸段的內(nèi)容物分別擠出后收集,然后剖開(kāi)腸道,刮取腸粘膜。將5尾魚(yú)3段腸道分離出的內(nèi)容物及腸黏膜分別放入3個(gè)50 mL離心管,混勻,-80 ℃保存?zhèn)溆谩G?、中、?段腸道的菌群樣本分別命名為QC、ZC、HC。

      1. 3 基于培養(yǎng)技術(shù)的生理生化方法鑒定腸道細(xì)菌

      1. 3. 1 細(xì)菌培養(yǎng) 從前腸、中腸和后腸的腸道樣本中各取0.1 g用于腸道細(xì)菌培養(yǎng)。用無(wú)菌生理鹽水對(duì)0.1 g樣品進(jìn)行倍比稀釋,得到各梯度稀釋細(xì)菌懸液(10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6)。分別取100 ?L細(xì)菌懸液涂布于LB固體培養(yǎng)基,每個(gè)稀釋度涂布3個(gè)平板,隨后在28 ℃培養(yǎng)箱倒置培養(yǎng)18 h。選取菌落清晰、分散良好且菌落數(shù)為30~100的培養(yǎng)平板進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)及形態(tài)觀察。在挑選的培養(yǎng)平板中,隨機(jī)選取前腸、中腸和后腸樣本的各50個(gè)菌落作為待測(cè)菌株,依次編號(hào),進(jìn)行增殖培養(yǎng),純化后的菌液與15%甘油1∶1混合后置于-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

      1. 3. 2 生理生化試驗(yàn) 生理生化試驗(yàn)鑒定項(xiàng)目包括革蘭氏染色、細(xì)菌動(dòng)力試驗(yàn)、細(xì)菌氧化酶試驗(yàn)、細(xì)菌氧化發(fā)酵試驗(yàn)、細(xì)菌需鈉試驗(yàn)等。參照《一般細(xì)菌常用鑒定方法》(中國(guó)科學(xué)院微生物研究所細(xì)菌分類組1978)和《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè) 第9版》(英文版)(Garrity 2005)的方法,在屬水平上對(duì)各菌株進(jìn)行分類鑒定。

      1. 4 16S rDNA高通量測(cè)序方法鑒定腸道細(xì)菌

      1. 4. 1 腸道菌群基因組DNA的提取 取剩余的前腸、中腸和后腸的腸道菌群樣品,參照Han等(2018)的方法進(jìn)行腸道微生物基因組DNA提取,利用1%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè),然后送至生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行16S rDNA高通量測(cè)序。

      1. 4. 2 16S rDNA高通量測(cè)序 設(shè)計(jì)針對(duì)細(xì)菌16S rDNA V3~V4區(qū)的引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,上游和下游引物:341F(5'-CCCTACACGACGCTCTTCCGATCTG CCTACGGGNGGCWGCAG-3');805R(5'-GACTG GAGTTCCTTGGCACCCGAGAATTCCAGACTA CHVGGGTATCTAATCC-3')。PCR反應(yīng)體系50.0 μL:10×PCR Buffer 5.0 μL、dNTP(10 mmol/L)0.5 μL、DNA 10 ng、Bar-PCR primer F(50 μmol/L)0.5 μL、Primer R(50 μmol/L)0.5 μL、Plantium Taq(5 U/μL)0.5 μL,加ddH2O補(bǔ)足至50.0 μL。反應(yīng)程序:94 ℃預(yù)變性3 min;5次循環(huán)(94 ℃ 30 s,45 ℃20 s,65 ℃ 30 s),20次循環(huán)(94 ℃ 20 s,55 ℃ 20 s,72 ℃ 30 s);72 ℃延伸5 min。用SanPrep柱式DNA凝膠提取試劑盒(Biotech,美國(guó))純化PCR擴(kuò)增產(chǎn)物。最后,利用Illumina MiSeq平臺(tái)對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序。

      1. 5 數(shù)據(jù)分析

      采用Cutadapt、Pear、Prinseq軟件處理原始數(shù)據(jù)。首先去除引物接頭序列,將成對(duì)的核苷酸單鏈拼接成一條序列,然后按照標(biāo)簽序列識(shí)別區(qū)分不同樣品,得到各樣本數(shù)據(jù),最后對(duì)各樣本數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)控過(guò)濾,得到各樣本的有效數(shù)據(jù)。將得到的序列在97%的相似水平下聚類成操作分類單元(OTUs)。根據(jù)OTU分類計(jì)算樣本的Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù)。將得到的OTU序列利用BLASTn與對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì),篩選出OTU序列的最佳比對(duì)結(jié)果,將樣本中物種豐度前50以外的物種全部合并為other。將有效序列進(jìn)行系譜分類,并在不同分類水平統(tǒng)計(jì)腸道菌群優(yōu)勢(shì)細(xì)菌類群及其相對(duì)豐度。最后,基于UniFrac分析通過(guò)各樣本基因序列間的進(jìn)化信息比較樣本在特定的進(jìn)化譜系中是否有顯著的微生物群落差異。

      2 結(jié)果與分析

      2. 1 基于培養(yǎng)技術(shù)的生理生化試驗(yàn)鑒定結(jié)果

      接種稀釋菌液培養(yǎng)18 h,根據(jù)出現(xiàn)的菌落數(shù)計(jì)算得出,前腸、中腸和后腸的細(xì)菌含量分別為8.28×106、2.91×106和2.68×106 CFU/g。通過(guò)生理生化試驗(yàn)在屬水平上3個(gè)腸段的菌群共鑒定到9個(gè)類群,其中氣單胞菌屬(Aeromonas)、腸桿菌屬(Enterobacter)和弧菌屬(Vibrio)在3段腸道中均為優(yōu)勢(shì)菌。前腸豐度最高的類群為腸桿菌屬(24%),中腸豐度最高的類群為氣單胞菌屬(58%),后腸豐度最高的類群為弧菌屬(52%)。除此之外,還檢測(cè)出不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter)、黃桿菌屬(Flavobacterium)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、產(chǎn)堿菌屬(Alcaligenes)、棒桿菌屬(Corynebacterium)及葡萄球菌屬(Staphylococcus)(表1)。

      2. 2 16S rDNA高通量測(cè)序分析

      2. 2. 1 菌群OTU聚類及多樣性分析 由前腸、中腸和后腸的3個(gè)樣本分別得到48659、47013和47819條原始序列,經(jīng)過(guò)質(zhì)量控制、除去嵌合體與非靶區(qū)域序列后,得到的序列數(shù)目分別為47673、46465和47099(表2)。以97%相似性水平為標(biāo)準(zhǔn)劃分OTU,所有序列被分為3698個(gè)OTUs(圖1),其中,前腸、中腸和后腸樣品的OTU數(shù)分別是1555、1294和1423,所占比例分別為42.05%、34.99%和38.48%。α多樣性分析結(jié)果顯示,3個(gè)腸段菌群共有的OTUs為196個(gè),占總數(shù)的5.30%。前腸、中腸和后腸菌群樣品的香農(nóng)指數(shù)分別為3.01、2.83和3.11(圖2),Chao1指數(shù)分別為10983.61、10881.23和12519.16(圖3)。

      2. 2. 2 菌群組成結(jié)構(gòu)分析 在門分類水平上,前腸、中腸和后腸豐度最高的5個(gè)菌門依次是變形菌門(Proteobacteria)、梭桿菌門(Fusobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、厚壁菌門(Firmicutes)和黏膠球形菌門(Lentisphaerae)(圖4)。上述5個(gè)菌門在前腸中依次占其菌群總數(shù)的56.28%、21.07%、12.41%、7.28%和1.44%,在中腸依次占其菌群總數(shù)的45.77%、19.58%、20.91%、11.31%和1.85%,在后腸中依次占其菌群總數(shù)的40.25%、19.54%、22.45%、11.43%和4.84%(表3)。

      在屬分類水平上,前腸、中腸和后腸豐度最高的前10個(gè)類群依次是氣單胞菌屬(Aeromonas)、鯨桿菌屬(Cetobacterium)、擬桿菌屬(Bacteroides)、弧菌屬(Vibrio)、希瓦氏菌屬(Shewanella)、沼桿菌屬(Paludibacter)、厭氧球形菌屬(Anaeroglobus)、Leeia、霍爾德曼氏菌屬(Holdemania)和寡球菌屬(Oligosphaera)(圖5);豐度最高的前10個(gè)菌屬在前腸、中腸和后腸樣品中分別占菌群總數(shù)的84.23%、92.23%和89.28%(表4)。在不同腸段中還存在豐度差異的其他菌屬,如代爾夫特菌屬(Delftia)和弓形桿菌屬(Arcobacter)在前腸中的豐度較高,梭狀芽孢桿菌(Clostridium)在前腸中的豐度較低,Lawsonia在后腸中的豐度較高(圖6)。

      2. 2. 3 相似性分析 通過(guò)UniFrac分析構(gòu)建聚類熱圖展現(xiàn)樣本間的距離關(guān)系。如圖7所示,中腸與后腸的腸道菌群聚為一支,表明二者菌群結(jié)構(gòu)相似度較高;前腸與中腸、后腸菌群結(jié)構(gòu)差異較大。

      3 討論

      動(dòng)物腸道菌群的形成受生長(zhǎng)環(huán)境、飼料營(yíng)養(yǎng)成分及遺傳等因素的多重影響(Ley et al.,2006),菌群組成結(jié)構(gòu)是外界環(huán)境、宿主腸道內(nèi)環(huán)境和微生物之間選擇和共同進(jìn)化的結(jié)果(Ley et al.,2008)。本研究中,α多樣性分析顯示錦鯉后腸的微生物多樣性最高,前腸次之,中腸最低。在不同的分類水平下,前腸、中腸和后腸大部分細(xì)菌類群的豐度存在差異。湯伏生等(1994)曾報(bào)道,普通鯉魚(yú)前腸細(xì)菌大部分靠吸收宿主營(yíng)養(yǎng)而生存,中腸和后腸細(xì)菌主要靠吸收食物中的養(yǎng)分而生存,表明中腸和后腸細(xì)菌在營(yíng)養(yǎng)獲取方式上與前腸細(xì)菌具有明顯區(qū)別。本研究中,錦鯉前腸與中腸和后腸的菌群組成結(jié)構(gòu)差異性較大,中腸與后腸的菌群組成結(jié)構(gòu)相似度更高。該現(xiàn)象可能與細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)獲取方式不同有關(guān),另外,很多魚(yú)類前腸具有特異的解剖學(xué)特征(Wallace et al.,2005),這些特征使前腸的細(xì)菌譜系獲得不同的選擇壓力(Lan and Love,2012),從而形成了較為獨(dú)特的菌群結(jié)構(gòu)。

      關(guān)于陸生哺乳動(dòng)物腸道菌群的研究表明,擬桿菌門和厚壁菌門是最主要的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門類(Bowman and McCuaig,2003;Qin et al.,2010)。在本研究結(jié)果中,錦鯉腸道中豐度最高的是變形菌門,其次是梭桿菌門。據(jù)報(bào)道,變形菌門細(xì)菌種類在水環(huán)境及海底沉積物等環(huán)境中廣泛存在(Ley et al.,2008)。魚(yú)類腸道微生物易受到外界養(yǎng)殖環(huán)境的影響(Tsuchiya et al.,2008),可能是變形菌門成為錦鯉腸道優(yōu)勢(shì)菌群的重要原因。不僅在錦鯉腸道,黃顙魚(yú)、斑馬魚(yú)和草魚(yú)腸道中也普遍存在變形菌門細(xì)菌類群(Han et al.,2010;Wu et al.,2010;Roeselers et al.,2011)。Roeselers等(2011)報(bào)道不同養(yǎng)殖區(qū)的魚(yú)類腸道中梭桿菌門類群的豐度差別很大。據(jù)此推測(cè),養(yǎng)殖環(huán)境中較高豐度的梭桿菌門是其在錦鯉腸道中廣泛分布的重要原因。

      腸道細(xì)菌在協(xié)助腸道發(fā)揮正常的生理功能方面具有重要意義。鯨桿菌屬細(xì)菌具有發(fā)酵多肽碳水化合物的能力,還可以產(chǎn)生維生素B12(Tsuchiya et al.,2008);氣單胞菌和弧菌產(chǎn)生的胞外酶對(duì)淀粉和蛋白質(zhì)的消化起促進(jìn)作用(Asfie et al.,2000;劉慧玲等,2012);擬桿菌屬菌株(包括A型和B型)有水解淀粉和幾丁質(zhì)的能力(Turnbaugh et al.,2006)。與后腸相比,這些菌屬在錦鯉前腸和中腸豐度較高,推測(cè)與上述2個(gè)腸段具有較強(qiáng)的蛋白質(zhì)和糖類的消化功能有關(guān)(Sun et al.,2019)。本研究發(fā)現(xiàn)魚(yú)類常見(jiàn)的一些條件性致病菌,如假單胞菌屬和黃桿菌屬(Wu et al.,2012)具有較低的豐度,其中一個(gè)重要原因是腸道微生物中一些正常類群,如鯨桿菌屬和擬桿菌屬的細(xì)菌類群可以抑制病原菌生長(zhǎng)繁殖(Sugita et al.,1996,2002),這些菌群在一定程度上保護(hù)宿主免受病原菌侵害,起到屏障作用。

      據(jù)研究報(bào)道,由于培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)環(huán)境因素的限制,動(dòng)物腸道微生物中只有一小部分能夠在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng)(Amann et al.,1995)。本研究中,與16S rDNA高通量測(cè)序的鑒定結(jié)果相比,應(yīng)用傳統(tǒng)生理生化試驗(yàn)鑒定出的優(yōu)勢(shì)菌屬較少。另外,一些細(xì)菌適合在培養(yǎng)基上生長(zhǎng),其數(shù)量往往會(huì)被高估(Langendijk-Genevaux et al.,1995),導(dǎo)致培養(yǎng)過(guò)程中各類細(xì)菌的數(shù)量及所占比例發(fā)生變化,所以生理生化試驗(yàn)鑒定出的各菌屬的豐度與16S rDNA高通量測(cè)序的鑒定結(jié)果并不一致。即使菌落計(jì)數(shù)能夠得到3個(gè)腸段的細(xì)菌濃度,但其無(wú)法準(zhǔn)確地反映腸道不同部位微生物豐度的差異。

      4 結(jié)論

      外部環(huán)境可能是影響魚(yú)類腸道菌群的重要因素,這使腸道不同部位中豐度最高的幾類菌門相同,也表明養(yǎng)殖水環(huán)境中的微生物組成可能對(duì)魚(yú)類的生理狀態(tài)有重要影響。在腸道形態(tài)和營(yíng)養(yǎng)條件等選擇壓力的作用下,不同部位的菌群結(jié)構(gòu)又表現(xiàn)出不同程度的差異,最終使錦鯉腸道不同部位形成獨(dú)特的菌群結(jié)構(gòu),并可能會(huì)影響腸道不同部位功能的分化。

      參考文獻(xiàn):

      李東萍,郭明璋,許文濤. 2015. 16S rRNA測(cè)序技術(shù)在腸道微生物中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 生物技術(shù)通報(bào),31(2): 71-77. doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.02.010. [Li D P,Guo M Z,Xu W T. 2015. Advances and applications on methodology of 16S rRNA sequencing in gut microbiota analysis[J]. Biotechnology Bulletin,31(2):71-77.]

      劉慧玲,羅鵬,楊世平,李廣聰,莫嘉文,王蔚. 2012. 具有多種胞外酶的對(duì)蝦腸道黏附菌的分離和鑒定[J]. 廣東海洋大學(xué)學(xué)報(bào),32(3):1-5. [Liu H L,Luo P,Yang S P,Li G C,Mo J W,Wang W. 2012. Isolation and identification of extracellular enzyme-producing bacteria from the intestinal tract of Litopenaeus vannamei[J]. Journal of Guangdong Ocean University,32(3): 1-5.]

      湯伏生,朱曉燕,張興忠. 1994. 鯉魚(yú)腸道細(xì)菌及其淀粉酶對(duì)宿主消化的影響[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào),18(3): 177-182. doi:10.1007/BF02007173. [Tang F S,Zhu X Y,Zhang X Z. 1994. The influences of common carp intestinal bacteria and its amylases on the host digestion[J]. Journal of Fishe-ries of China,18(3): 177-1822.]

      許文濤,郭星,羅云波,黃昆侖. 2009. 微生物菌群多樣性分析方法的研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué),30(7): 258-265. doi:10.3321/j.issn:1002-6630.2009.07.060. [Xu W T,Guo X,Luo Y B,Huang K L. 2009. Research progress on analysis methods of diversity of microbial flora[J]. Food Science,30(7): 258-265.]

      中國(guó)科學(xué)院微生物研究所細(xì)菌分類組. 1978. 一般細(xì)菌常用鑒定方法[M]. 北京:科學(xué)出版社. [Bacterial Ttaxonomy Group, Institute of Microbiology,Chinese academy of Sciences. 1978. Common identification methods for common bacteria[M]. Beijing: Science Press.]

      Amann R I,Ludwig W,Schleifer K H. 1995. Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation[J]. Microbiological Reviews,59(1): 143-169. doi:10.1016/S0882-4010(95)90076-4.

      Asfie M,Yanagi H,Okano R,Akiyama N,Sugita H. 2000. The protease-producing ability of Vibrios isolated from larvae and juveniles of Japanese flounder[J]. Aquaculyure Science,48(1):139-140. doi:10.11233/aquaculturesci1953. 48.139.

      Bowman J P,McCuaig R D. 2003. Biodiversity,community structural shifts,and biogeography of prokaryotes within antarctic continental shelf sediment[J]. Applied and Environmental Microbiology,69(5): 2463-2483. doi:10.1128/AEM.69.5.2463-2483.2003.

      Brown K,Decoffe D,Molcan E,Gibson D L. 2012. Diet-induced dysbiosis of the intestinal microbiota and the effects on immunity and disease[J]. Nutrients,4(8): 1095-1119. doi:10.3390/nu4081095.

      Choi K Y,Lee T K,Sul W J. 2015. Metagenomic analysis of chicken gut microbiota for improving metabolism and health of chickens—A review[J]. Asian Australasian Journal of Animal Sciences,28(9):1217-1225. doi:10.5713/ajas.15.0026.

      Ganguly S,Prasad A. 2012. Microflora in fish digestive tract plays significant role in digestion and metabolism[J]. Reviews in Fish Biology and Fisheries,22(1): 11-16. doi:10.1007/s11160-011-9214-x.

      Garrity G M. 2005. Bergeys manual of systematic bacteriology[M]. Springer Science & Business Media.

      Giatsis C,Sipkema D,Smidt H,Heilig H G H J,Benvenuti G,Verreth J A J,Verdegem M C J. 2015. The impact of rearing environment on the development of gut microbiota in tilapia larvae[J]. Scientific Reports,5(1): 18206. doi:10.1038/srep18206.

      Gu S H,Chen D D,Zhang J N,Lü X M,Wang K,Duan L P,Nie Y,Wu X L. 2013. Bacterial community mapping of the mouse gastrointestinal tract[J]. PLoS One,8(10): e74957. doi:10.1371/journal.pone.0074957.

      Han S F,Liu Y C,Zhou Z G,He S X,Cao Y N,Shi P J,Yao B,Ring? E. 2010. Analysis of bacterial diversity in the intestine of grass carp(Ctenopharyngodon idellus) based on 16SrDNA gene sequences[J]. Aquaculture Research,42(1): 47-56. doi:10.1111/j.1365-2109.2010.02543.x.

      Han Z R,Sun J F,Lü A J,Wang A L. 2018. Biases from different DNA extraction methods in intestine microbiome research based on 16S rDNA sequencing: A case in the koi carp,Cyprinus carpio var. koi[J]. Microbiology Open,8(1): e00626. doi:10.1002/mbo3.626.

      Lan C C,Love D R. 2012. Molecular characterisation of bacterial community structure along the intestinal tract of zebrafish (Danio rerio): A pilot study[J]. ISRN Microbio-logy,(4): 590385. doi:10.5402/2012/590385.

      Langendijk-Genevaux P,Schut F,Jansen R G C G J,Kamp-huis,G R,Wilkinson M H F,Welling G W. 1995. Quantitative fluorescence in situ hybridization of Bifidobacte-rium spp. with genus-specific 16S rRNA-targeted probes and its application in fecal samples[J]. Applied and Environmental Microbiology,61:3069-3075. doi:10.1128/AEM. 61.8.3069-3075.1995.

      Ley R E,Lozupone C A,Hamady M,Knight R,Gordon J I. 2008. Worlds within worlds: Evolution of the vertebrate gut microbiota[J]. Nature Reviews Microbiology,6(10): 776-788. doi:10.1038/nrmicro1978.

      Ley R E,Peterson D A,Gordon J I. 2006. Ecological and evolutionary forces shaping microbial diversity in the human in-testine[J]. Cell,124(4): 837-848. doi:10.1016/j.cell.2006. 02.017.

      Looft T,Allen H K,Cantarel B L,Levine U Y,Bayles D O,Alt D P,Henrissat B,Stanton T B. 2014. Bacteria,phages and pigs: The effects of in-feed antibiotics on the microbiome at different gut locations[J]. The ISME Journal,8(8): 1566-1576. doi:10.1038/ismej.2014.12.

      Narrowe A B,Albuthi-Lantz M,Smith E P,Bower K J,Roane T M,Vajda A M,Miller C S. 2015. Perturbation and restoration of the fathead minnow gut microbiome after low-level triclosan exposure[J]. Microbiome,3(1): 6. doi:10. 1186/s40168-015-0069-6.

      Nayak S K. 2010. Role of gastrointestinal microbiota in fish[J]. Aquaculture Research,41(11): 1553-1573. doi:10. 1111/j.1365-2109.2010.02546.x.

      Qin J J,Li R Q,Raes J,Arumugam M,Burgdorf K S,Mani-chanh C,Nielsen T,Pons N,F(xiàn)lorence L,Yamada T,Mende D R,Li J H,Xu J M,Li S C,Li D F,Cao J J,Wang B,Liang H Q,Zheng H S,Xie Y L,Tap J,Lepage P,Bertalan M,Batto J M,Hansen T,Le Paslier D,Linneberg A,Nielsen H B,Pelletier E,Renault P,Sicheritz-Ponten T,Turner A K,Zhu H M,Yu C,Li S T,Jian M,Zhou Y D,Li Y R,Zhang X Q,Li S Z,Qin N,Yang H M,Wang J,Brunak S,Doré J,Guarner F,Kristiansen K,Peder-sen O,Parkhill J,Weissenbach J,Bork P,Ehrlich S D,Wang J. 2010. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing[J]. Nature,464 (7285): 59-65. doi:10.1038/nature08821.

      Roeselers G,Mittge E K,Stephens W Z,Parichy D M,Cavanaugh C M,Guillemin K,Rawls J F. 2011. Evidence for a core gut microbiota in the zebrafish[J]. The ISME Journal,5(10): 1595-1608. doi:10.1038/ismej.2011.38.

      Sugita H,Kawasaki J,Deguchi Y. 1997. Production of amylase by the intestinal microflora in cultured freshwater fish[J]. Letters in Applied Microbiology,24(2): 105-108. doi:10.1046/j.1472-765x.1997.00360.x.

      Sugita H,Okano R,Suzuki Y,Iwai D,Mizukami M,Akiyama N,Matsuura S. 2002. Antibacterial abilities of intestinal bacteria from larval and juvenile Japanese flounder against fish pathogens[J]. Fisheries Science,68(5): 1004-1011. doi:10.1046/j.1444-2906.2002.00525.x.

      Sugita H,Shibuya K,Shimooka H,Deguchi Y. 1996. Antibacterial abilities of intestinal bacteria in freshwater cultured fish[J]. Aquaculture,145(1-4): 195-203. doi:10.1016/S0044-8486(96)01319-1.

      Sun J F,Wang Y Z,Lü A J,Xian J A,Wang Q K,Zhang S L,Guo Y J,Xing K Z. 2019. Histochemical distribution of four types of enzymes and mucous cells in the intestine of koi carp(Cyprinus carpio var. koi)[J]. Fish Physiology and Biochemistry,45(4): 1367-1376. doi:10.1007/s10695- 019-00673-y.

      Tsuchiya C,Sakata T,Sucita H. 2008. Novel ecological niche of Cetobacterium somerae,an anaerobic bacterium in the intestinal tracts of freshwater fish[J]. Letters in Applied Microbiology,46(1): 43-48. doi:10.1111/j.1472-765X. 2007.02258.x.

      Turnbaugh P J,Ley R E,Mahowald M A,Magrini V,Mardis E R,Gordon J I. 2006. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest[J]. Nature,444(7122): 1027-1031. doi:10.1038/nature05414.

      Verschuere L,Rombaut G,Sorgeloos P,Verstraete W. 2000. Probiotic bacteria as biological control agents in aquaculture[J]. Microbiology and Molecular Biology Reviews,64(4): 655-671. doi:10.1128/mmbr.64.4.655-671.2000.

      Wallace K N,Akhter S,Smith E M,Lorent K,Pack M. 2005. Intestinal growth and differentiation in zebrafish[J]. Me-chanisms of Development,122(2): l57-l73. doi:10.1016/j.mod.2004.10.009.

      Wang Y Z,Sun J F,Lü A J,Zhang S L,Sung Y Y,Shi H Y,Hu X C,Chen S J,Xing K Z. 2017. Histochemical distribution of four types of enzymes and mucous cells in the gastrointestinal tract of reared half-smooth tongue sole Cynoglossus semilaevis[J]. Journal of Fish Biology,92(1): 3-16. doi:10.1111/jfb.13469.

      Wu S G,Gao T H,Zheng Y Z,Wang W W,Cheng Y Y,Wang G T. 2010. Microbial diversity of intestinal contents and mucus in yellow catfish(Pelteobagrus fulvidraco)[J]. Aquaculture,303(1-4): 1-7. doi:10.1016/j.aquaculture.2009.12.025.

      Wu S G,Wang G T,Angert E R,Wang W W,Li W X,Zou H. 2012. Composition,diversity,and origin of the bacterial community in grass carp intestine[J]. PLoS One,7(2): e30440. doi:10.1371/journal.pone.0030440.

      (責(zé)任編輯 鄧慧靈)

      猜你喜歡
      后腸腸段中腸
      基于中西醫(yī)臨床特點(diǎn)的感染后腸易激綜合征動(dòng)物模型分析
      利用近紅外-吲哚菁綠成像系統(tǒng)判斷急性腸缺血模型缺血腸段的實(shí)驗(yàn)研究
      擬赤梢魚(yú)消化酶和免疫酶的分布與活性
      TLR4介導(dǎo)克羅恩病不同病變部位淋巴歸巢水平的差別
      黃星天牛中腸中內(nèi)切葡聚糖酶的鑒定與酶活性測(cè)定
      杠柳新苷P和E對(duì)粘蟲(chóng)和小地老虎中腸3種解毒酶的影響
      槲皮素腸溶PLGA納米粒各腸段的吸收特性研究
      胃癌全胃切除術(shù)后腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)支持的護(hù)理效果分析
      大黑鰓金龜消化與解毒相關(guān)基因的組織表達(dá)研究
      潰瘍性結(jié)腸炎患者正常與病變腸段腸道菌群比較
      广平县| 禹州市| 孝昌县| 铁岭市| 商水县| 奇台县| 怀集县| 柯坪县| 静宁县| 洱源县| 开平市| 双城市| 来安县| 盘锦市| 桃江县| 宁都县| 古田县| 新密市| 黄石市| 沧源| 长泰县| 军事| 那坡县| 孙吴县| 寻乌县| 西安市| 噶尔县| 健康| 固镇县| 封丘县| 巢湖市| 盐津县| 香格里拉县| 丹棱县| 渝北区| 敖汉旗| 巴马| 临西县| 屏山县| 海城市| 高雄县|