水牛瘤胃细菌16S rDNA多样性研究
Studies on 16S rDNA Diversity of Ruminal Bacteria of Bubalus bubalis
此项研究首次构建了水牛瘤胃细菌16S rDNA克隆文库,并通过系统发育树来比较水牛、大额牛和荷斯坦牛瘤胃细菌组成多样性.4头水牛(2公2母,年龄3岁,体重270±20㎏)主要以稻草为食,早上饲喂前通过胃管采集瘤胃液,将各头水牛瘤胃液等量混合,通过物理破碎法提取瘤胃细菌基因组DNA;采用细菌通用引物F27和R1492扩增16S rDNA,PCR产物纯化后进行连接转化;随机挑取阳性克隆子进行序列测定和系统发育分析.研究结果如下: (1)共获得173个水牛瘤胃细菌16S rDNA序列,在国际基因银行注册号为:EF436287~EF 436459;按照97%的相似性标准,这些序列被分为101个操作分类单元(Operational Taxonomy Unit,OTU). (2)水牛瘤胃细菌主要分布于低G+C含量细菌门(Low G+C subdivision;124 个序列,占71.7%;67个OTU)和噬纤维菌/屈扰杆菌/拟杆菌门(CFB;45个序列,占 26.0%;30个OTU);另有3个序列位于紫色细菌群(Proteobacter,占1.7%);仅有一个序列位于螺旋体门(Spirochaetes,占0.6%). (3) 在173个克隆序列中,有23个序列(12个OTU)与已培养菌的16S rDNA 序列相似性≥97%,占总序列的13.3%;另有37个序列与已培养菌的序列相似 性为90%~97%,占总序列的21.4 %;剩余的113个序列为未分离培养、鉴定菌, 所占比例高达65.3 %. (4)比较水牛、大额牛和荷斯坦牛瘤胃细菌16S rDNA序列(470个序列,236 个OTU)发现,大部分序列位于两个门:Low G+C Subdivision和CFB门,前者 占70.0%(329个序列),后者占26.2%(123个序列);有73个序列(25个OTU) 与已培养菌的16S rDNA序列相似性≥97%,占总序列的15.5%,然而很大一部 分序列与数据库中存在的序列相似性较低. (5)水牛、大额牛和荷斯坦牛三个文库获得的236个OTU中,有23个OTU 不只在一个文库中发现,占总OTU数的9.7%;其中有4个OTU存在于所有文库中,这4个OTU中有两个与瘤胃已培养细菌(瘤胃解琥珀酸菌,Succiniclasticum ruminis和瘤胃假丁酸弧菌,Pseudobutyrivibrio ruminis)关系密切. (6) 在上述23个OTU中,除OTU212(分布在CFB门)外均分布于Low G+C Subdivision门;只有5个OTU(21.7%)与已知细菌相似性较高(主要为纤维分解菌),剩余的大部分都是未培养菌;有10个OTU存在于大额牛和荷斯坦牛文库中, 其中3个OTU为已知菌;有11个OTU存在于水牛和大额牛文库中;另有10个OTU存在于水牛和荷斯坦牛文库中. (7)水牛和荷斯坦牛文库中已培养菌的比例较高,分别为13.3%和24%,而 大额牛文库中存在更多的未培养菌.在水牛和大额牛文库中发现了更多的纤维分解菌(溶纤维丁酸弧菌/ Butyrivibrio fibrisolvens)以及一些特定的细菌簇,如卵状奎因氏菌和梭菌属,而荷斯坦牛文库中出现了更多的乳酸利用菌以及乳酸产生菌. (8)水牛文库中出现了如吉氏颤螺菌(Oscillospira guilliermondii)、松鼠葡 萄球菌(Staphylococcus sciuri)、食琥珀酸施瓦茨氏菌(Schwartzia succinivorans)、琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii)和耐冷动性球(Planococcus psychrotoleratus)等不常见的细菌.??
- 作者：
- 陈静
- 学位授予单位：
- 云南农业大学
- 专业名称：
- 动物营养与饲料科学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2007年
- 导师姓名：
- 毛华明
- 关键词：
- 水牛；大额牛；荷斯坦牛；16S rDNA克隆文库；瘤胃细菌多样性
- Water buffalo；Gayal；Holstein cow；Cloned 16S rDNA sequences；Rumen bacterial diversity