牛轮状病毒和志贺菌阳性犊牛腹泻粪便样本中肠道菌群的分析

摘要：

犊牛感染不同病原所引发的腹泻可导致肠道菌群结构特征的改变.为研究其肠道菌群的多样性,从内蒙古西部地区选取3个规模化养牛场采集新鲜粪便样本38份,其中腹泻粪样30份,健康粪样8份.采用PCR方法进行腹泻相关病原检测后分为3组,分别为健康组(HC)、牛轮状病毒(bovine rotavirus,BRV)感染腹泻组(DC a)和埃希菌属-志贺菌感染腹泻组(DC_b).提取总DNA,采用通用引物对细菌16S rDNA基因的高可变V3-V4区进行PCR扩增,采用Illumina NovaSeq平台进行测序,对测序结果进行生物信息学分析.结果发现,α多样性指数表明腹泻犊牛与健康犊牛肠道微生物多样性存在差异且DC_b组α多样性显著低于其余两组(P＜0.05);在门水平上,3组的优势菌门均为厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和变形菌门,但其相对丰度差异显著,DC_b组厚壁菌门显著降低(P＜0.05),放线菌门显著增加(P＜0.05);在属水平上,3组的优势菌属不同且相对丰度也有差异.通过PICRUSt2功能预测分析表明,与HC组相比,DC_a组在甘露糖降解、半乳糖降解、糖和维生素的生物合成等相关代谢通路显著下降;DC_b组在己糖醇的降解和L-色氨酸生物合成等相关代谢通路显著富集.本研究表明,健康犊牛与腹泻犊牛肠道菌群中厚壁菌门和放线菌门差异显著(P＜0.05);变形菌门中的致病菌不仅会引发犊牛腹泻,还会导致肠道的炎症反应;瘤胃球菌科有多种功能且难以通过扩增子测序数据推断不同属的功能差异;腹泻与能量及营养代谢和氨基酸代谢密切相关.

关键词：犊牛腹泻、肠道菌群、多样性、16S rDNA测序

所属期刊栏目：54

分类号：S852.61(动物医学（兽医学）)

资助基金：内蒙古自治区科技重大专项2020ZD0006

在线出版日期：2023-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1624-1631