基于DGGE和T-RFLP分析采食不同粗饲料梅花鹿瘤胃细菌区系

摘要：

【目的】细菌区系在梅花鹿（Cervus nippon）瘤胃发酵中发挥着重要作用，然而有关梅花鹿瘤胃细菌区系的研究鲜有报道。研究梅花鹿瘤胃细菌区系，为梅花鹿瘤胃发酵调控提供分子生物学依据。【方法】选取4头2岁龄的装有永久性瘤胃瘘管的成年雄性梅花鹿为研究对象，分别饲喂以柞树叶（OL组，梅花鹿A和B）和玉米秸秆（CS组，梅花鹿C和D）为主要粗饲料的日粮，持续饲喂30 d。通过瘤胃瘘管取瘤胃内固液混合物，提取瘤胃微生物基因组DNA。扩增瘤胃细菌16S rRNA基因V3区以及16S rRNA基因，分别用于DGGE和T-RFLP分析。DGGE图谱进行聚类分析，并切取优势条带进行克隆测序，鉴定瘤胃内细菌组成。根据T-RFLP图谱结果计算细菌群落的多样性、优势度、均匀度和丰富度，通过Microbial Community AnalysisⅢ（MiCAⅢ）数据库推测T-RFs可能代表的微生物种类，并进行T-RFLP图谱的聚类分析。【结果】DGGE图谱聚类表明，CS组和OL组瘤胃细菌区系相似度低于65%，表明粗饲料种类影响梅花鹿瘤胃细菌区系。OL组梅花鹿A和B的DGGE图谱相似度大于70%，CS组梅花鹿C和D的DGGE图谱相似性大于75%，而且同组不同个体之间瘤胃细菌区系存在差异。OL组和CS组分别获得20和24个DGGE特异性条带。序列分析表明，CS组条带可归类为拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门，而OL组条带可归类为拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门和互养菌门。OL 组与 CS 组中存在大量Prevotella spp.，但不同组中Prevotella spp.在种水平组成不同，主要纤维降解菌为Clostridium spp.与Eubacterium spp.。T-RFLP结果显示，梅花鹿D（CS组）具有最高的丰富度、多样性、均匀度和最低的优势度，梅花鹿A和B的各项指数相近但低于梅花鹿D，说明OL组中的粗饲料（柞树叶）影响瘤胃中微生物的相对生物量。梅花鹿C和D的各项指数相差较大而且梅花鹿C的指数低于梅花鹿A和B，表明同组不同个体之间存在差异。81、214、272和308 bp的T-RFs为OL组优势条带，90、95、175、273和274 bp的T-RFs为CS组优势条带，161、259、264、266和284 bp的T-RFs为共同条带。根据 MiCAⅢ结果，这些 T-RFs 代表细菌归类于拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门和酸杆菌门。T-RFs图谱聚类表明，4头梅花鹿T-RFs聚为两类，粗饲料来源影响梅花鹿瘤胃细菌T-RFs图谱特征，其中梅花鹿A、B和C的T-RFs特征条带图谱相似。【结论】Prevotella spp.是梅花鹿瘤胃优势细菌，但不同粗饲料影响梅花鹿瘤胃细菌区系组成。

关键词：梅花鹿、细菌区系、普雷沃氏菌、单宁

分类号：S823;Q939.9;TP391

资助基金：国家科技支撑计划;中国农科院特产研究所创新工程专项

在线出版日期：2014-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：759-768