不同生长性能猪肠道菌群差异分析_何贝贝

动物营养学报２０１４，２６（８）：㊀⁃㊀ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ
㊀
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃２６７ｘ．２０１４．０８．０００
不同生长性能猪肠道菌群差异分析
何贝贝㊀李天天㊀朱玉华㊀周天骄㊀戴兆来㊀张世海㊀薛欣合㊀臧建军㊀王军军∗
（中国农业大学动物科技学院，动物营养学国家重点实验室，北京１００１９３）
摘㊀要：本试验旨在用聚合酶链式反应－变性梯度凝胶电泳（ＰＣＲ⁃ＤＧＧＥ）技术分析不同生长性能生长猪的肠道菌群差异㊂试验以３６头体重为（２６．６ʃ２．６）ｋｇ的 杜ˑ长ˑ大 阉公猪为材料，进行４２ｄ单栏饲养（自由采食），每周记录采食量与体重并计算饲料转化率以及平均日增重㊂试验结束时综合考虑饲料转化率以及平均日增重将３６头猪分为３组：高㊁中㊁低生长性能组，每组选择３头进行屠宰（共９头），分别收集回肠㊁盲肠㊁结肠食糜以及粪样，通过ＰＣＲ⁃ＤＧＧＥ技术测定菌群组成㊂结果表明：与生长性能低的猪相比，生长性能高的猪回肠㊁结肠㊁盲肠和粪中细菌的ＤＧＧＥ条带数增加；盲肠中粪球菌㊁结肠和粪样中罗氏菌属细菌的丰度均升高，并且在个别生长性能高的猪盲肠中罗氏菌属细菌和乳酸菌为优势细菌㊂因此，猪的肠道微生物组成与猪的生长性能有一定关联；粪球菌㊁罗氏菌属细菌和乳酸菌在生长性能高的猪肠道中是优势菌㊂关键词：猪；饲料转化率；平均日增重；肠道微生物组成；ＰＣＲ⁃ＤＧＧＥ
中图分类号：Ｓ８２８㊀㊀㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号：１００６⁃２６７Ｘ（２０１４）０８⁃００００⁃００收稿日期：２０１４－０２－２１
基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金（２０１３ＱＪ０７６）；大北农青年学者研究计划（１０４１⁃２４１３００５）
作者简介：何贝贝（１９９０ ），女，甘肃静宁人，硕士研究生，研究方向为动物营养与生物化学㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：Ｂｅｉｂｅｉ＿Ｈｅ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ∗通讯作者：王军军，研究员，博士生导师，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｊｋｙｗｊｊ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ
㊀㊀我国养猪业经过几十年的发展有了很大的进步，集约化㊁规模化程度越来越高㊂然而，在现代化养殖条件下，即使猪群个体之间具有相同的遗传背景和养殖环境，其生长性能依然存在着比较明显的差异，这给规模化养猪生产在圈舍利用㊁疾病防治㊁饲粮配制等环节的管理造成了很大的不便，增加了饲养成本㊂因此，揭示不同生长性能的猪在营养素消化㊁吸收㊁代谢㊁沉积等方面的差异规律及其机制，对于通过亚群体或个性化营养优化，提高养猪业的经济效益具有重要意义㊂㊀㊀评价动物生长性能的主要指标有饲料转化率（ｆｅｅｄｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｉｏ，ＦＣＲ）㊁平均日增重（ａｖｅｒａｇｅ
ｄａｉｌｙｇａｉｎ，ＡＤＧ）㊁出栏时间等，其中，动物将饲粮转化为动物产品的效率对于集约化养殖具有重要意义㊂动物及人肠道内栖居着丰富的微生物菌群，与肠道环境形成一个相对动态平衡㊁稳定的微生态系统，对宿主的生长和健康起着重要的作用［１］㊂近年来的研究表明，肠道微生物对于营养
素的吸收与利用具有重要影响，如Ｄｅｌｚｅｎｎｅ等［２］以人类和大鼠为模型研究了胃肠道菌群对肥胖症的影响，结果表明胃肠道菌群能够调节宿主的能量吸收及营养代谢；单胃动物的盲肠中，微生物可向宿主提供２５％ ３５％因细菌降解多糖而产生的营养物质［３］㊂
㊀㊀在肠道细菌与饲料转化率的关系方面，Ｓｔａｎｌｅｙ等［４］研究发现不同饲料转化率鸡盲肠中的细菌种群存在显著差异；Ｓｉｎｇｈ等［５］应用高通量测序技术鉴定出了不同饲料转化率肉仔鸡粪中丰度存在显著差异的细菌种群；并应用鸟枪测序法㊁结合ＳＥＥＤ数据库对不同饲料转化率肉鸡粪样中的差异微生物种群进行宏基因组学分析，发现多样性存在显著差异的细菌种群与动物对碳水化合物㊁氨基酸及其衍生物和蛋白质的代谢有关［６］㊂Ｈｅｒ⁃ｎａｎｄｅｚ⁃Ｓａｎａｂｒｉａ等［７］分别给肉牛饲喂高能与低能饲粮，发现了不同饲粮条件下胃肠道内的一些特定菌群与动物的饲料转化率存在相关关系㊂这些
网络出版时间：2014-07-31 08:53
网络出版地址：/kcms/doi/10.3969/j.issn.1006-267x.2014.08.000.html
㊀
动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报２６卷
研究都提示胃肠道菌群可能对动物的生长具有重要的影响㊂但是，对于猪肠道菌群结构与生长性能关系的研究尚未见报道㊂因此，本研究拟通过对不同生长性能猪不同肠段微生物的组成进行比较分析，从而在胃肠道菌群水平上揭示可能影响猪生长性能的因素㊂
１㊀材料与方法
１．１㊀试验材料１．１．１㊀试验动物
㊀㊀
本试验在国家饲料工程技术研究中心／农业部饲料工业中心丰宁动物试验基地进行㊂选取３６头体重为（２６．６ʃ２．６）ｋｇ㊁体质健康的阉公猪（杜ˑ长ˑ大），称重记录耳号与栏号㊂试验饲粮参照ＮＹ／Ｔ６５ ２００４‘猪饲养标准“，采用玉米－豆粕型饲粮㊂单栏饲养４２ｄ，不锈钢可调式料槽，乳头式饮水器㊂粉料饲喂，自由采食和饮水，其他消毒㊁卫生等常规程序按照猪场日常管理制度进行㊂１．１．２㊀主要试剂与仪器
㊀㊀本试验ＤＮＡ提取采用的试剂盒为德国Ｑｉａ⁃ｇｅｎ公司生产的ＱＩＡＡＭＰＤＮＡＳｔｏｏｌＭｉｎｉＫｉｔ；ＰＣＲＭａｓｔｅｒＭｉｘ由Ｐｒｏｍｅｇａ公司提供；琼脂糖胶浓度为１．０％；变性梯度凝胶电泳（ＤＧＧＥ）成套试剂均购自美国Ｂｉｏ⁃Ｒａｄ公司；ＤＧＧＥ染色溶液用ｐＨ７．０ ８．５的缓冲液按照１００００ʒ１的比例稀释ＳＹＢＲＧｒｅｅｎⅠ浓缩液混匀制成㊂
㊀㊀试验用到的仪器主要有紫外凝胶成像仪（Ｕ⁃ｎｉｖｅｒｓａｌＨｏｏｄⅡ型，美国Ｂｉｏ⁃Ｒａｄ公司）㊁核酸浓度仪（Ｐ３３０型，德国Ｉｍｐｌｅｎ公司）㊁电泳仪（ＤＹＣＰ－３１ＤＮ型，北京市六一仪器厂）㊁ＰＣＲ仪（５０２０型，美国ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ公司）㊁ＤＧＧＥ突变检
测系统（Ｄｃｏｄｅ型，美国Ｂｉｏ⁃Ｒａｄ公司）㊂
１．２㊀动物分组
㊀㊀每周以动物个体为单位记录采食量与体重，以计算每周的ＦＣＲ及ＡＤＧ；试验结束日计算整个试验期内的ＦＣＲ以及ＡＤＧ㊂
㊀㊀为了排除猪初始体重对试验结果的影响，用ＳＡＳ９．１．３软件根据初始体重与ＦＣＲ和ＡＤＧ的关系分别做一次回归方程，预测每头猪基于初始体重的ＦＣＲ与ＡＤＧ的值，并与每周实际观测值进行对比，从而得到每周ＦＣＲ㊁ＡＤＧ的残差值；试验结束日再计算整个试验期内的ＦＣＲ与ＡＤＧ残差值㊂㊀㊀用Ｅｘｃｅｌ软件对每周ＦＣＲ㊁ＡＤＧ的残差值以及整个试验期残差值按照从高到低进行排序，最后根据总残差的排序（每周残差与整个试验期残差排序）确定不同生长速度猪的生长性能（图１）㊂ＦＣＲ㊁ＡＤＧ以及残差的计算公式如下：
ＦＣＲ＝消耗的饲料量／增加的活重；
ＡＤＧ＝（试验结束日重量－试验初始日重量）／饲养天数；残差＝实际观测值－预测值㊂
㊀㊀该试验中，对于ＦＣＲ来说，残差值越低，排序越靠后，证明实际值比预测值越小，即ＦＣＲ值越小；而ＦＣＲ代表消耗的饲料与增加活重的比值，其值越小表示生长性能越高；而对于ＡＤＧ，其残差值越高，排序越靠前，证明实际值比预测值越大，即ＡＤＧ值越大；而ＡＤＧ是指试验期内动物平均每天增加的体重，其值越大表示生长性能越高㊂即ＦＣＲ总排序越靠后㊁ＡＤＧ总排序越靠前，表示猪生长性能越好㊂以ＦＣＲ残差排序为主，ＡＤＧ残差排序作为参考因子，将３６头猪分为生长性能高㊁中㊁低３组（ＨＰ㊁ＭＰ和ＬＰ组），每组选择３头（共
９头，见表１），用于后续分析㊂
图１㊀饲料转化率及平均日增重残差总排序Ｆｉｇ．１㊀ＴｏｔａｌｒａｎｋｓｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｓｆｏｒＦＣＲａｎｄＡＤＧ
２
８期何贝贝等：不同生长性能猪肠道菌群差异分析
表１㊀试验选取的高㊁中㊁低生长性能的９头猪的ＦＣＲ与ＡＤＧ残差总排序
Ｔａｂｌｅ１㊀ＴｈｅｔｏｔａｌｒａｎｋｓｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｓｆｏｒＦＣＲａｎｄＡＤＧｏｆｓｅｌｅｃｔｅｄ９ｐｉｇｓｗｉｔｈｈｉｇｈ，ｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
组别Ｇｒｏｕｐｓ猪编号
ＰｉｇＮｏ．
饲料转化率残差
ＲｅｓｉｄｕａｌｓｆｏｒＦＣＲ
平均日增重残差
ＲｅｓｉｄｕａｌｓｆｏｒＡＤＧ４２４．１７１６．００
ＨＰ１４２５．８３７．１７
３３２８．００１１．８３
６２０．００２２．８３ＭＰ９１７．００１５．１７
１６１８．００７．３３
１２７．５０２８．００ＬＰ１５７．３３２２．８３
２７９．１７２０．００
１．３㊀样品采集
㊀㊀试验最后１ｄ，早上将当日饲料一次性投放，从ＨＰ㊁ＭＰ㊁ＬＰ组中各选择３头屠宰后，迅速分离肠段，找到回肠㊁盲肠㊁结肠，取各肠段肠道内容物样品分装于灭菌的５ｍＬ离心管中，并于结肠末端取粪样分装于５ｍＬ离心管中㊂将样品液氮速冻，
－８０ħ保存㊂
１．４㊀细菌总ＤＮＡ的提取
㊀㊀采用Ｑｉａｇｅｎ公司ＱＩＡＡＭＰＤＮＡＳｔｏｏｌＭｉｎｉＫｉｔ提取样品细菌基因组ＤＮＡ，操作方法按说明书进行㊂用核酸浓度测定仪测定总ＤＮＡ浓度并检测其质量后，置于－２０ħ冰箱保存备用㊂１．５㊀１６ＳｒＤＮＡＶ６ Ｖ８区扩增
㊀㊀采用１６ＳｒＲＮＡＶ６ Ｖ８区引物（Ｕ９６８⁃ＧＣ⁃ｆ㊁Ｌ１４０１⁃ｒ）扩增细菌１６ＳｒＲＮＡ基因可变区㊂上游引物序列为：Ｌ１４０１ｒ（５ᶄ－ＣＧＧＴＧＴＧＴＡＣＡＡＧＡＣＣＣ－３ᶄ）；下游引物设计为带ＧＣ发夹结构：Ｕ９６８ｆ⁃ＧＣ（５ᶄ－ＣＧＣＣＣＧＧＧＧＣＧＣＧＣＣＣＣＧＧＧＣＧＧＧＧＣＧＧＧＧＧＣＡＣＧＧＧＧＧＧＡＡＣＧＣＧＡＡＧＡＡＣＣＴＴＡＣ－３ᶄ）㊂反应条件参考朱伟云等［８］：上㊁下游引物（１０μｍｏｌ／Ｌ）各１．０μＬ，２ˑＴａｑＭａｓｔｅｒＭｉｘ２５μＬ，总ＤＮＡ（模板）１μＬ，ＰＣＲ水补足至５０μＬ，同时设阴性对照管㊂ＰＣＲ扩增条件为９４ħ预变性５ｍｉｎ；９４ħ变性１０ｓ，５６ħ退火２０ｓ，６８ħ延伸４０ｓ，３０个循环；最后６８ħ延伸７ｍｉｎ㊂用１．０％琼脂糖凝胶电泳检测ＰＣＲ产物片段大小和浓度，ＰＣＲ产物－２０ħ保存备用㊂１．６㊀聚合酶链式反应－变性梯度凝胶电泳（ＰＣＲ⁃ＤＧＧＥ）分析
㊀㊀采用Ｂｉｏ⁃ＲａｄＤｃｏｄｅ进行ＤＧＧＥ㊂聚丙烯酰胺凝胶浓度为８％，凝胶梯度为３８％ ５５％㊂采用１ˑＴＡＥ作电泳缓冲液，２２０Ｖ预跑１０ｍｉｎ后，在６５Ｖ电压下电泳１６ｈ㊂电泳结束后用去离子水清洗胶面，放置于ＳＹＢＲＧｒｅｅｎⅠ染色，室温条件下在摇床上摇荡１５ｍｉｎ，在紫外凝胶成像仪下拍照㊂１．７㊀ＰＣＲ⁃ＤＧＧＥ图谱分析
㊀㊀采用ＱｕａｎｔｉｔｙＯｎｅ４．６．６软件对胶图的条带进行分析㊂根据文献［９－１０］从群落多样性㊁物种丰富程度㊁群落中个体分布的均匀度及优势种群的优势度等方面对微生物群落进行分析，对每头猪不同肠道菌群ＤＧＧＥ图谱条带数㊁香农指数与条带相似性指数进行计算，并将相同组的３头猪的数据做平均值用于分析㊂
香农指数＝－ð（Ｎｉ／Ｎ）ˑｌｎ（Ｎｉ／Ｎ）㊂
㊀㊀式中：Ｎｉ为单个条带的亮度，Ｎ为所有条带的亮度㊂
条带相似性指数＝２ｎＡＢ／（ｎＡ＋ｎＢ）㊂
㊀㊀式中：ｎＡ代表泳道Ａ的条带数，ｎＢ代表泳道Ｂ的条带数，ｎＡＢ代表泳道Ａ和Ｂ共有条带数㊂１．８㊀肠道差异微生物条带割胶回收和测序
㊀㊀对ＤＧＧＥ图谱上共性和差异条带进行割胶测序分析㊂将切下的胶带回收到装有５０μＬＴＥ缓冲液的离心管中，用枪头捣碎，４ħ浸泡过夜后取１μＬ上清液作为模板，用不带ＧＣ夹子的引物重新扩增，ＰＣＲ条件同上，扩增产物采用琼脂糖凝胶电泳检测㊂将切割条带测序（北京擎科新业生物技术有限公司），测序结果用Ｂｌａｓｔ程序与Ｇｅｎ⁃Ｂａｎｋ数据库中的序列进行比较㊂
１．９㊀统计分析
㊀㊀试验结果采用ＳＡＳ９．１．３程序中的ＡＮＯＶＡ
３
㊀
动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报２６卷
过程分析，将每１组３头猪作为１个试验单元，Ｐ＜０．０５表示差异显著，Ｐ＜０．０１表示差异极显著㊂
２㊀结㊀果
２．１㊀肠道菌群１６ＳｒＤＮＡＶ６ Ｖ８区基因片段的ＰＣＲ⁃ＤＧＧＥ图谱分析
㊀㊀由图２可以看出，
粪样以及回肠㊁盲肠㊁结肠内容物样品中微生物的１６ＳｒＲＮＡ基因片段经过ＤＧＧＥ分离后均得到了丰富的条带，并且后肠段内容物样品中的ＤＧＧＥ条带数多于前肠段㊂㊀㊀采用ＱｕａｎｔｉｔｙＯｎｅ４．６．６软件对ＰＣＲ⁃ＤＧＧＥ
条带进行多样性和相似性分析，结果（表２）显示不同生长性能猪各肠段菌群ＤＧＧＥ条带数㊁香农指数存在差异㊂与ＬＰ组相比，ＨＰ㊁ＭＰ组回肠样品ＤＧＧＥ条带数显著增加（Ｐ＜０．０５）；结肠样品ＤＧＧＥ条带数，ＨＰ组与ＭＰ㊁ＬＰ组相比差异显著（Ｐ＜０．０５）；盲肠与粪样ＤＧＧＥ条带数数值上有提高，但统计学差异不显著（Ｐ＞０．０５）㊂各肠道内容物样品中ＤＧＧＥ微生物图谱香农指数各组间并无显著差异（Ｐ＞０．０５），但是数值上由ＬＰ组到ＨＰ组呈现增加趋势㊂
㊀㊀ＨＰ㊁ＭＰ㊁ＬＰ分别代表高㊁中㊁低生长性能组㊂
㊀㊀ＨＰ，ＭＰａｎｄＬＰｒｅｐｒｅｓｅｎｔｈｉｇｈ，ｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｇｒｏｕｐｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
图２㊀不同生长性能猪肠道微生物群落ＰＣＲ⁃ＤＧＧＥ图谱
Ｆｉｇ．２㊀ＰＣＲ⁃ＤＧＧＥｐｒｏｆｉｌｅｓｏｆｅｎｔｅｒｉｃｍｉｃｒｏｆｌｏｒａｉｎｐｉｇｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
２．２㊀ＤＧＧＥ优势条带的回收及其序列分析㊀㊀对ＤＧＧＥ优势条带（图２）切胶回收测序，运用Ｂｌａｓｔ程序将ＤＧＧＥ条带切胶测序结果与Ｇｅｎ⁃Ｂａｎｋ数据库中的序列进行比较，比较结果见表３㊂㊀㊀表３显示切胶回收的条带所代表的细菌与现有数据库中的细菌有很高的相似性㊂基因测序结果显示，条带２与已鉴定的马犹姆贝梭菌相似性为１００％，条带３㊁４㊁５㊁７㊁１０分别与已鉴定的Ｔｕ⁃ｒｉｃｉｂａｃｔｅｒｓａｎｇｕｉｎｉｓ㊁格氏链球菌㊁嗜酸乳杆菌㊁粪球菌属㊁梭菌属相似性为９９％，条带１２与已鉴定的罗氏菌属Ｍ８８／１相似性为９７％，条带１３㊁１４分别与已鉴定的腐败梭菌㊁柔嫩梭菌相似性为９５％，条带６与已鉴定的罗氏菌属４９９相似性为９０％，条带１㊁８㊁９㊁１１属于不可培养细菌㊂
㊀㊀条带５㊁７分别为嗜酸乳杆菌和粪球菌属，为
ＨＰ组盲肠特有条带，条带亮度较高；条带８所代表的菌群为未培养的罗氏菌属，为ＨＰ㊁ＭＰ组结肠特有条带，条带亮度高；其他条带所代表的菌群为ＨＰ㊁ＭＰ㊁ＬＰ组共有优势条带㊂
３㊀讨㊀论
㊀㊀胃肠道菌群在机体的各项生命活动中起着非常重要的作用，不仅对于抵御病原微生物的侵入和免疫系统发育有重要作用［１１］，而且可以帮助宿主消化㊁吸收营养物质［１２］，通过其代谢产物为机体提供能量［１３］㊂近些年来的研究表明，胃肠道菌群与动物对营养素的消化㊁吸收㊁利用具有重要的关系［４－７］㊂本研究通过对不同生长性能猪肠道微生物组成进行比较分析发现：与生长性能低的猪相比，生长性能高的猪回肠㊁结肠㊁盲肠和粪样中
４
８期何贝贝等：不同生长性能猪肠道菌群差异分析
ＤＧＧＥ条带数增加，香农指数呈现增长趋势，并且
二者盲肠㊁结肠中相关细菌的丰度也存在显著
差异㊂
表２㊀条带数、香农指数及条带相似性指数
Ｔａｂｌｅ２㊀Ｂａｎｄｎｕｍｂｅｒ，Ｓｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘａｎｄｂａｎｄｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｉｎｄｅｘ
项目Ｉｔｅｍｓ
组别Ｇｒｏｕｐｓ
ＬＰＭＰＨＰ
ＳＥＭ
Ｐ值
Ｐ⁃ｖａｌｕｅ
回肠Ｉｌｅｕｍ
条带数Ｂａｎｄｎｕｍｂｅｒ７．００ｂ１１．６７ａ１２．３３ａ１．３２０．０５
香农指数Ｓｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘ１．００１．２０１．２５０．１１０．３０
条带相似性指数Ｂａｎｄｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｉｎｄｅｘ／％７２．９５６７．６９６２．８９５．１６０．４４
盲肠Ｃｅｃｕｍ
条带数Ｂａｎｄｎｕｍｂｅｒ２０．３３２１２１．６７１．０９０．７０
香农指数Ｓｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘ１．６５１．６２１．７８０．０９０．４６
条带相似性指数Ｂａｎｄｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｉｎｄｅｘ／％５９．３６０．５２６３．７８１．４２０．１５
结肠Ｃｏｌｏｎ
条带数Ｂａｎｄｎｕｍｂｅｒ２１．００ｂ２０．３３ｂ２４．３３ａ０．８６０．０３
香农指数Ｓｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘ１．６１１．６７１．７３０．１１０．７８
条带相似性指数Ｂａｎｄｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｉｎｄｅｘ／％６１．０５ｂ６７．０６ａ６４．７８ａ０．９２０．０１
粪样Ｆｅｃａｌｓａｍｐｌｅ
条带数Ｂａｎｄｎｕｍｂｅｒ１９．６７２１．３３２２．００１．５５０．５８
香农指数Ｓｈａｎｎｏｎｉｎｄｅｘ１．５８１．３１１．６４０．０９０．０７
条带相似性指数Ｂａｎｄｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｉｎｄｅｘ／％５６．９７６１．４１５９．７１２．０５０．３７
㊀㊀同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著（Ｐ＞０．０５），不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５）㊂
㊀㊀Ｉｎｔｈｅｓａｍｅｒｏｗ，ｖａｌｕｅｓｗｉｔｈｎｏｌｅｔｔｅｒｏｒｔｈｅｓａｍｅｌｅｔｔｅｒｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔｓｍｅａｎｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＞０．０５），ｗｈｉｌｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｍａｌｌｌｅｔｔｅｒｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔｓｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＜０．０５）．
表３㊀ＰＣＲ⁃ＤＧＧＥ分离获得的细菌１６ＳｒＤＮＡＶ６ Ｖ８区序列
Ｔａｂｌｅ３㊀Ｂａｃｔｅｒｉａ１６ＳｒＤＮＡＶ６ｔｏＶ８ｓｅｑｕｅｎｃｅｓｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙＰＣＲ⁃ＤＧＧＥ
组别Ｇｒｏｕｐｓ条带编号
ＢａｎｄＮｏ．
最相似序列
Ｔｈｅｃｌｏｓｅｓｔｒｅｌａｔｉｖｅｓｅｑｕｅｎｃｅ
序列长度
Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓｉｚｅ／ｂｐ
序列号
ＡｃｃｅｓｓｉｏｎＮｏ．
相似性
Ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ／％
回肠Ｉｌｅｕｍ
ＨＰＭＰＬＰ１未培养梭状芽孢杆菌克隆ＢＢＣ５１７
ＵｎｃｕｌｔｕｒｅｄＣｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｓｐ．ｃｌｏｎｅＢＢＣ５１７４４３ＧＱ８６８４３９．１９６
ＨＰＭＰＬＰ２
马犹姆贝梭菌部分１６ＳｒＲＮＡ基因，模式菌株ＤＳＭ６５３９Ｔ
Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｍａｙｏｍｂｅｉｐａｒｔｉａｌ１６ＳｒＲＮＡｇｅｎｅ，
ｔｙｐｅｓｔｒａｉｎＤＳＭ６５３９Ｔ
４５１ＦＲ７３３６８２．１１００
ＨＰ
ＭＰ
ＬＰ
３Ｔｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒｓａｎｇｕｉｎｉｓｓｔｒａｉｎ１１１７３２／２０１０４５０ＨＱ６４６３６４．１９９
ＭＰ４格氏链球菌部分１６ＳｒＲＮＡ基因，克隆Ｃｏｌ３１
Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｇｏｒｄｏｎｉｉｐａｒｔｉａｌ１６ＳｒＲＮＡｇｅｎｅ，ｃｌｏｎｅＣｏｌ３１４５１ＡＪ２４１７４２．１９９
盲肠Ｃｅｃｕｍ
ＨＰ５嗜酸乳杆菌３０ＳＣ
Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓ３０ＳＣ４３８ＮＲ＿０７５０４９．１９９
５
㊀
动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报２６卷续表３
组别Ｇｒｏｕｐｓ条带编号
ＢａｎｄＮｏ．
最相似序列
Ｔｈｅｃｌｏｓｅｓｔｒｅｌａｔｉｖｅｓｅｑｕｅｎｃｅ
序列长度
Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓｉｚｅ／ｂｐ
序列号
ＡｃｃｅｓｓｉｏｎＮｏ．
相似性
Ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ／％
ＨＰＭＰＬＰ６罗氏菌属４９９
Ｒｏｓｅｂｕｒｉａｓｐ．４９９４５３ＪＸ６２９２５９．１９０
ＨＰ
ＭＰ７
粪球菌属ＧＤ／７
ＣｏｐｒｏｃｏｃｃｕｓｃａｔｕｓｓｔｒａｉｎＧＤ／７４５１ＥＵ２６６５５２．１９９
结肠Ｃｏｌｏｎ
ＨＰ
ＭＰ８
未培养罗氏菌属细菌克隆Ｍ３⁃７
ＵｎｃｕｌｔｕｒｅｄＲｏｓｅｂｕｒｉａｓｐ．ｃｌｏｎｅＭ３⁃７４４６ＥＵ５３０３００．１９４
粪样Ｆｅｃａｌｓａｍｐｌｅ
ＨＰ
ＭＰ
ＬＰ
９ＵｎｃｕｌｔｕｒｅｄＴｕｒｉｃｉｂａｃｔｅｒｓｐ．ｃｌｏｎｅ６９２４３７ＪＮ１７３１７２．１９４
ＨＰＭＰＬＰ１０梭菌属细菌
Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｓｐ．ｂａｃｔｅｒｉｕｍ４５０ＪＮ３８１５０５．１９９
ＨＰＭＰＬＰ１１
从Ｅｒｅｃ⁃１２ＤＧＧＥ条带上分离出的未培养梭菌目细菌
ＵｎｃｕｌｔｕｒｅｄＣｌｏｓｔｒｉｄａｌｅｓｂａｃｔｅｒｉｕｍｉｓｏｌａｔｅｄ
ｆｒｏｍＤＧＧＥｂａｎｄＥｒｅｃ⁃１２
４５４ＥＵ８２７５５０．１１００
ＨＰＭＰＬＰ１２罗氏菌属Ｍ８８／１
ＲｏｓｅｂｕｒｉａｆａｅｃｉｓｓｔｒａｉｎＭ８８／１４４６ＡＹ８０４１５０．１９７
ＨＰＭＰＬＰ１３腐败梭菌ＪＣＭ７２７８
ＣｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｓｅｐｔｉｃｕｍｓｔｒａｉｎＪＣＭ７２７８４４５ＡＢ５５８１６３．１９５
ＨＰＭＰＬＰ１４柔嫩梭菌
Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｌｅｐｔｕｍ４４５ＡＦ２６２２３９．１９５
㊀㊀ＤＧＧＥ图谱中不同位置条带代表着不同的细
菌种群，电泳条带数和位置的复杂性代表了菌群
的多样性，条带信号越强表示该条带代表的相应
细菌数量较多且为优势菌［１４］㊂本试验中不同生长性能组回肠㊁盲肠㊁结肠和粪样ＤＧＧＥ图谱条带数
均存在差异，这充分反映了肠道微生物菌群的多
样性㊂此外，ＨＰ组回肠㊁结肠和盲肠ＤＧＧＥ条带
数都高于ＬＰ组，说明生长性能高的猪肠道菌群丰
度㊁优势菌丰度更高㊂ＤＤＧＥ条带数反映肠道微
生物中的优势菌群，条带数越多，有益微生物菌群
可能就越多，这对肠道屏障㊁免疫㊁营养物质消化
吸收等具有重要作用［１５］㊂
㊀㊀香农指数常用于评价群落的多样性，能体现
群落内种群数和种群间个体分配的均匀度，并且
该指数反映了群落中的常见种群［１６］㊂肠道微生物种群数越多㊁分配的均匀度越高，菌种之间的相互
依赖和制约能力就越强，当机体遭受应激刺激或
者外界环境波动较大时菌群能更好地保持动态平
衡，从而增加机体应对不良因素的能力［１７－１８］㊂本试验中ＨＰ组回肠㊁盲肠㊁结肠和粪样ＤＧＧＥ微生
物图谱香农指数数值上均大于ＬＰ组，表示细菌群
落在优势度㊁丰度和均匀度方面较好，证明了猪生
长性能与肠道微生物群落多样性具有直接关系㊂㊀㊀通过对切胶回收的条带进行测序及与ＤＧＧＥ图谱对比发现，ＨＰ组盲肠中的乳酸杆菌和粪球菌较为丰富，Ｗａｎｇ等［１９］认为乳酸杆菌可以调节仔猪肠道菌群平衡，抑制肠道不良微生物的增殖；Ｈｏｌｄｅｍａｎ等［２０］研究报道粪球菌属细菌可以发酵碳水化合物，利用甲酸和丙酸产生丁酸㊁醋酸㊂ＨＰ㊁ＭＰ组结肠中罗氏菌属细菌丰度较高，有研究
６
８期何贝贝等：不同生长性能猪肠道菌群差异分析
报道表明，罗氏菌属细菌可以合成丁酸供机体利用，丁酸不仅可以抵抗致病微生物入侵，增强肠道的屏障功能［２１－２２］，而且可以降低肠段食糜流通速率从而提高机体对于营养物质的吸收利用［２３－２４］㊂
４㊀结㊀论
㊀㊀本试验结果表明生长性能高的猪其肠道菌群的丰度㊁肠道菌群分配的均匀度㊁肠道菌群相似度更高，并且粪肠菌㊁罗氏菌属细菌以及乳酸菌在生长性能高的猪肠道中丰度也较高㊂
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∗Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｊｋｙｗｊｊ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ
（编辑㊀陈㊀鑫）
ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＩｎｔｅｓｔｉｎａｌＭｉｃｒｏｆｌｏｒａｉｎＰｉｇｓｗｉｔｈ
ＤｉｆｆｅｒｅｎｔＧｒｏｗｔｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ＨＥＢｅｉｂｅｉ㊀ＬＩＴｉａｎｔｉａｎ㊀ＺＨＵＹｕｈｕａ㊀ＺＨＯＵＴｉａｎｊｉａｏ㊀ＤＡＩＺｈａｏｌａｉ㊀ＺＨＡＮＧＳｈｉｈａｉ㊀
ＸＵＥＸｉｎｈｅ㊀ＺＡＮＧＪｉａｎｊｕｎ㊀ＷＡＮＧＪｕｎｊｕｎ∗
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ，ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏａｎａｌｙｓｉｓｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｐｉｇｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｂｙｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ⁃ｄｅｎａｔｕｒｉｎｇｇｒａｄｉｅｎｔｇｅｌｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ（ＰＣＲ⁃ＤＧＧＥ）．Ｔｈｉｒｔｙ⁃ｓｉｘｂａｒｒｏｗｓ（ＤｕｒｏｃˑＬａｎｄｒａｃｅˑＹｏｒｋｓｈｉｒｅ）ｗｉｔｈａｓｔａｒｔｉｎｇｂｏｄｙｗｅｉｇｈｔｏｆ（２６．６ʃ２．６）ｋｇｗｅｒｅｒａｉｓｅｄｆｏｒ４２ｄａｙｓ（ａｄｌｉｂｉｔｕｍ）ｗｉｔｈｉｎｓｉｎｇｌｅｂａｒ．Ｆｅｅｄｉｎｔａｋｅａｎｄｂｏｄｙｗｅｉｇｈｔｏｆｅａｃｈｐｉｇｗｅｒｅｒｅｃｏｒｄｅｄｅｖｅｒｙｗｅｅｋｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｆｅｅｄｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｅａｎｄａｖｅｒａｇｅｄａｉｌｙｇａｉｎ．Ａｔｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｆｅｅｄｃｏｎｖｅｒ⁃ｓｉｏｎｒａｔｉｏａｎｄａｖｅｒａｇｅｄａｉｌｙｇａｉｎｗｅｒｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｏｄｉｖｉｄｅｔｈｅｐｉｇｓｉｎｔｏ３ｇｒｏｕｐｓ，ｎａｍｅｌｙ，ｈｉｇｈｇｒｏｗｔｈｐｅｒ⁃ｆｏｒｍａｎｃｅｇｒｏｕｐ，ｍｉｄｄｌｅｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｇｒｏｕｐａｎｄｌｏｗｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｇｒｏｕｐ．Ｔｈｒｅｅｓｅｌｅｃｔｅｄｐｉｇｓｆｒｏｍｅａｃｈｇｒｏｕｐｗｅｒｅｋｉｌｌｅｄｔｏｃｏｌｌｅｃｔｇｕｔｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｆｅｃｅｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅＤＧＧＥｂａｎｄｎｕｍｂｅｒｓｏｆｉｌｅｕｍ，ｃｏｌｏｎ，ｃｅｃｕｍａｎｄｆｅｃａｌｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｓｐｅ⁃ｃｉｆｉｃａｌｌｙ，ｔｈｅａｂｕｎｄａｎｃｅｏｆＣｏｐｒｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ｉｎｃｅｃｕｍ，Ｒｏｓｅｂｕｒｉａｓｐ．ｉｎｃｏｌｏｎａｎｄｆｅｃａｌｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｉｎｈｉｇｈｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｇｒｏｕｐｔｈａｎｔｈｏｓｅｉｎｔｈｅｌｏｗｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｇｒｏｕｐ，ｗｈｉｌｅＲｏｓｅｂｕｒｉａｓｐ．ａｎｄＬａｃ⁃ｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｓｐ．ｗｅｒｅａｂｕｎｄａｎｔｉｎｔｈｅｇｕｔｏｆｓｏｍｅｈｉｇｈｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐｉｇｓ．Ｉｎｓｕｍｍａｒｙ，ｔｈｅｒｅｉｓａｃｏｒｒｅｌａ⁃ｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐｉｇｇｕｔｍｉｃｒｏｂｉｏｔａｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐｉｇｓ．ＢａｃｔｅｒｉａｂｅｌｏｎｇｔｏｔｈｅｇｅｎｕｓｏｆＣｏｐｒｏｃｏｃｃｕｓ，Ｒｏｓｅｂｕｒｉａ，Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｃａｎｓｅｒｖｅａｓｔａｒｇｅｔｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｈｅａｌｔｈａｎｄｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐｉｇｓ．［ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ，２０１４，２６（８）：㊀⁃㊀］
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｉｇ；ｆｅｅｄｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｉｏ；ａｖｅｒａｇｅｄａｉｌｙｇａｉｎ；ｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＰＣＲ⁃ＤＧＧＥ
８。