不同动物粪样微生物菌群多样性及其代谢产物分析

【目的】本文旨在研究草食性动物、杂食性动物和肉食性动物粪样微生物区系结构多样性以及代谢产物差异，探究食性相同的不同动物间菌群结构和代谢产物差异及可能的原因【方法】分别选取南京红山动物园16种动物，54头动物（象8、斑马4、长颈鹿3、河马2、金丝猴3、环尾狐猴3、黑白疣猴3、黑猩猩3、红猩猩2、黑熊3、亚洲黑熊1、马来熊1、小熊猫4、东北虎5、孟加拉虎4、美洲黑豹5），收集新鲜粪样，气相色谱测定挥发性脂肪酸(volatile fatty acid, VFA)；考马斯亮蓝比色法测菌体蛋白（MCP）；苯酚-次氯酸钠比色法测定氨氮（NH3-N）变性梯度凝胶电泳（Denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE）技术研究猪肠道主要微生物菌系结构与优势菌群数量。【结果】(1)草食动物中，微生物蛋白差异显著，氨氮含量无显著差异，公象、斑马、母象、长颈鹿的微生物蛋白含量显著降低（P<0.05），。挥发性脂肪酸的结果显示，以乙酸、丙酸和丁酸为主，乙酸最多，丙酸和丁酸浓度次序有所不同，不同草食动物丙酸差异显著（P<0.05），长颈鹿的乙酸、总挥发性脂肪酸浓度显著高于象（P<0.05），长颈鹿和斑马的丙酸浓度均显著高于象（P<0.05），长颈鹿丁酸浓度显著高于斑马和象（P<0.05）。DGGE结果显示，同一品种的样品有较高的相似性，在聚类图上基本可归于一簇。草食动物中，斑马和象聚为一簇，河马和长颈鹿聚为一簇。其中公象和母象之间存在性别差异条带。(2)杂食动物中，微生物蛋白和氨氮含量差异显著，灵长目动物微生物蛋白和氨氮浓度普遍高于熊科动物，黑白疣猴微生物蛋白浓度最高，金丝猴、环尾狐猴、猩猩次之，熊和小熊猫最低，黑白疣猴显著高于其余5种动物（P<0.05），金丝猴和猩猩显著高于熊和小熊猫（P<0.05）。猩猩、黑白疣猴和金丝猴氨氮含量显著高于环尾狐猴、熊、小熊猫（P<0.05）。挥发性脂肪酸结果显示，灵长目动物VFA浓度普遍高于熊科动物。丙酸差异显著（P<0.05），环尾狐猴乙酸和丙酸、总挥发性脂肪酸浓度最高，其中乙酸、总挥发性脂肪酸浓度显著高于黑白疣猴和小熊猫（P<0.05），丙酸浓度显著高于黑白疣猴、金丝猴、熊、小熊猫（P<0.05）。DGGE结果显示，杂食动物肠道微生物相似性很高，灵长目动物和熊科动物聚为一大簇，且灵长目动物多样性高于熊科动物。
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(3)肉食动物中，微生物蛋白和氨氮含量差异显著，孟加拉虎的微生物蛋白含量显著高于东北虎和美洲黑豹（P<0.05），东北虎和孟加拉虎的氨氮含量均显著高于美洲黑豹（P<0.05）。挥发性脂肪酸结果显示，孟加拉虎的TVFA显著高于美洲黑豹，丙酸、丁酸浓度显著高于东北虎和美洲黑豹（P<0.05），东北虎的TVFA显著高于美洲黑豹，支链脂肪酸显著高于孟加拉虎和美洲黑豹（P<0.05）。DGGE结果显示，孟加拉虎和美洲黑豹更为相似，东北虎与两者差异较大。【结论】消化道结构和营养是影响代谢产物的重要因素；消化道结构（草食动物）、营养（杂食动物）、个体差异（肉食动物）是影响肠道微生物组成的重要因素。肠道微生物多样性草食动物＞肉食动物＞杂食动物。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words4
引言4
1材料与方法5
1.1样品采集 5
1.2试验方法 5
1.2.1代谢产物分析5
1.2.2 PCRDGGE技术5
1.3数据分析5
2结果与分析5
2.1草食动物粪样菌群多样性及代谢产物分析6
2.1.1草食动物MCP和NH3N结果6
2.1.2草食动物VFA结果6
2.1.3草食动物DGGE图谱6
2.2杂食动物粪样菌群多样性及代谢产物分析8
2.2.1杂食动物MCP和NH3N结果8
2.2.2杂食动物VFA结果8
2.2.3杂食动物DGGE图谱9
2.3肉食动物粪样菌群多样性及代谢产物分析11
2.2.1肉食动物MCP和NH3N结果11
2.2.2肉食动物VFA结果11
2.2.3肉食动物DGGE图谱11
3 讨论13
4 结论14
致谢14
参考文献15
不同动物粪样微生物菌群多样性及其代谢产物分析

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