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復合抗菌肽對山羊瘤胃菌群結構的影響

2017-12-06 07:40:28鄧俊良楊顏銥姚淑華
浙江農業學報 2017年11期

陳 蕓,劉 旗,鄧俊良,楊顏銥,高 爽,陳 憧,姚淑華

(四川農業大學 動物醫學院,動物疫病與人類健康四川省重點實驗室/環境公害與動物疾病四川省高校重點實驗室,四川 溫江 611130)

復合抗菌肽對山羊瘤胃菌群結構的影響

陳 蕓,劉 旗,鄧俊良*,楊顏銥,高 爽,陳 憧,姚淑華

(四川農業大學 動物醫學院,動物疫病與人類健康四川省重點實驗室/環境公害與動物疾病四川省高校重點實驗室,四川 溫江 611130)

試驗旨在探討復合抗菌肽對山羊瘤胃菌群結構的影響,以期為抗菌肽應用于反芻動物提供理論依據。選取24只4月齡川中黑山羊,分為4組,每組6只,正常精料組(A),正常精料+抗菌肽組(C),雙倍精料組(D),雙倍精料+抗菌肽組(E)分別飼喂精料300、300、600和600 g·d-1·只-1,C與E組飼喂3 g·d-1·只-1復合抗菌肽。于21 d晨飼前每組隨機選取3只采集瘤胃液,提取樣品總DNA,擴增16S rRNA V4區,擴增產物采用Miseq平臺測序。結果表明:1)共獲得高質量序列629 634條,97%相似度下聚類后共獲得13 227個OTU。2)所得OTU經物種注釋后,門水平上,除D組最優勢菌門為厚壁菌門(Firmicutes)(34.30%)外,其余各組最優勢菌門均為擬桿菌門(Bacteroidetes)(38.52%~43.68%),且添加復合抗菌肽顯著降低變形菌門(Proteobacteria)與螺旋菌門(Spirochaetes)含量(P<0.05);增加精料量顯著增加厚壁菌門與螺旋菌門含量(P<0.05),顯著降低擬桿菌門與變形菌門含量(P<0.05)。3)屬水平上,普雷沃菌屬(Prevotella)為所有樣品中最優勢菌屬(25.54%~33.88%),添加抗菌肽后,琥珀酸菌屬(Succiniclasticum)、瘤胃球菌屬(Ruminococcus)、假丁酸弧菌屬(Pseudobutyrivibrio)、脫硫弧菌屬(Desulfovibrio)顯著或極顯著增加(P<0.05或P<0.01),琥珀酸弧菌屬(Succinivibrio)極顯著降低(P<0.01),且不受精料量影響,但月形單胞菌屬(Selenomonas)與密螺旋體(Treponema)的變化趨勢與精料量相關,正常精料組顯著降低(P<0.05),而雙倍精料組無顯著變化(P>0.05);增加精料量顯著增加普雷沃菌屬、密螺旋體等含量(P<0.05),降低琥珀酸弧菌屬等含量(P<0.05)。4)各樣品在 alpha 多樣性Chao、ACE、Shannon和Simpson指數上,差異不顯著(P>0.05)。表明添加復合抗菌肽降低變形菌門和螺旋菌門的相對含量,提高部分降解纖維菌屬的含量;增加精料量可增加厚壁菌門和螺旋菌門相對含量,降低擬桿菌門和變形菌門的相對含量,增加普雷沃菌屬相對含量,降低琥珀酸弧菌屬相對含量;瘤胃細菌多樣性并不受復合抗菌肽及精料量的影響。

山羊;瘤胃細菌;菌群結構;高通量測序;復合抗菌肽;精料

反芻動物瘤胃生態系統是一個相當復雜的微生態系統,與瘤胃內營養物質的消化吸收及宿主健康極其相關[1],飼糧在瘤胃中消化降解,轉化為揮發性脂肪酸,為宿主提供主要能量[2]。瘤胃微生物包括細菌、原蟲、真菌和古菌等,其中,瘤胃細菌是瘤胃微生態重要組成部分,數量約為1×1011個·mL-1[3],在瘤胃生態系統中具有重要生物學意義,包括降解植物纖維、蛋白質、淀粉等[4-5]。隨著反芻動物營養代謝研究的不斷深入,反芻動物瘤胃內菌群結構的變化與宿主之間復雜的關系成為瘤胃營養代謝研究的熱點。

抗菌肽(antimicrobial peptides)是一類存在于動植物及無脊椎動物組織和細胞內的防御性多肽物質,具有廣譜殺菌、抗真菌、提高機體免疫力等作用[6],并且不易產生耐藥性,是替代抗生素的新選擇[7]。目前,已有研究結果表明抗菌肽作為飼料添加劑,可提高動物生長性能[8-9]、機體免疫力[10]、抗氧化功能[11]等。另有研究表明,抗菌肽可調節腸道菌群結構,降低腸道內有害菌數量、促進有益菌生長,改善腸道健康,促進動物生長[12-14]。目前,抗菌肽作為飼料添加劑用于反芻動物的研究還未見報道。本試驗利用MiSeq高通量測序技術探討不同精料下復合抗菌肽對山羊瘤胃細菌菌群結構的影響,為今后復合抗菌肽應用于反芻動物生產中提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗藥品及日糧組成

復合抗菌肽“態康利?!庇韶i防御素(37個氨基酸)和蒼蠅抗菌肽(40個氨基酸)復合而成,各占50%,由四川華德生物工程有限公司提供,包裝規格:每袋500 g?;A日糧組成如表1所示。

1.2試驗設計與試驗動物管理

表1基礎日糧組成及營養水平

Table1Composition and nutrient levels of the concentrate

原料Ingredients含量Content/%營養Nutrients2)水平Levels玉米Corngrain51消化能DE/(MJ·kg-1)13.34麥麩Barleygrain23干物質DM/%84.27菜籽餅Rapeseedcake10粗蛋白質CP/%16.66豆粕Soybeanmeal10粗纖維CF/%4.17魚粉Fishmeal3中性洗滌纖維NDF/%13.72食鹽NaCl1酸性洗滌纖維ADF/%6.91預混料Premix1)2合計Total100

1)預混料為每kg飼糧提供:鐵(硫酸亞鐵)30 mg,Cu(硫酸銅)10 mg,Zn(硫酸鋅)50 mg,Mn(硫酸錳)60 mg,VA 2 937 IU,VD 343 IU,VE 30 IU;2)計算值

1) Premix provides the following to per kg of the diet: Fe( as ferrous sulfate) 30 mg, Cu( as copper sulfate) 10 mg, Zn( as zinc sulfate) 50 mg, Mn( as manganese sulfate) 60 mg, VA 2 937 IU, VD 343 IU, VE 30 IU; 2) Nutrient levels were calculated values

選擇24只4月齡、體質量相近(16.17±0.72)kg的健康雄性(未閹割)川中黑山羊,隨機分成4組,每組6只。A組,正常精料組(300 g·d-1精料);C組,正常精料+抗菌肽(300 g·d-1精料+3.0 g·d-1抗菌肽);D組:雙倍精料組(600 g·d-1精料);E組:雙倍精料+抗菌肽(600 g·d-1精料+3.0 g·d-1抗菌肽)。括號中飼喂量為每只山羊每天飼喂量。每天8:00和18:00各飼喂精料一次,精料全部采食后,飼喂足夠新鮮青草,自由采食,單欄群養,全天自由飲水。羊舍溫度20 ℃。預飼10 d后開始正式試驗。

1.3 樣品采集及基因組DNA的提取

于正式試驗第20天,每組隨機選取3只羊在晨飼前用真空泵胃管抽吸法[15]采集瘤胃液(100 mL·只-1),4層100目紗布過濾,111.8g離心5 min,分裝,-70 ℃中保存。各樣品取2 mL 瘤胃液用于總DNA提取(試劑盒為天根生化科技公司產品),將所提取的總基因組DNA于-20 ℃保存備用。

1.4 16S rDNA基因的擴增及MiSeq測序

細菌基因組文庫構建及上機測序均由上海派森諾科技有限公司完成。以總DNA為模板,對細菌16S rRNA V4區進行PCR擴增,建立DNA文庫,所采用的細菌通用引物為:520F(5’-GCACCTAAYTGGGYDTAAAGNG-3’)和802R(5’- TACNVGGGTATCTAATCC-3’), PCR產物進行2%瓊脂糖凝膠電泳,并用Axygen 凝膠回收試劑盒回收目的片段。對文庫質檢和定量,將合格的文庫利用MiSeq Reagent Kit V3(600 cycles)進行2×300 bp的雙端測序。

1.5 數據分析

測序原始數據以Fastq格式保存,利用FLASH軟件(v1.2.7)篩選(按照引物和Index信息,識別分配入對應樣本,并去除嵌合體等疑問序列)而獲得每個樣本的有效序列,再運用QIIME 1.8.0識別疑問序列(要求序列長度≥ 150 bp,且不允許存在模糊堿基N,剔除5’端引物錯配堿基數>1的序列以及含有連續相同堿基數>8的序列),篩選得到高質量序列。調用Uclust序列比對工具,按97%的序列相似度進行歸類和可操作分類單元(Operational taxonomic units OUT)劃分。將每個OTU中豐度最高的序列作為該OTU的代表序列,并與Greengenes數據庫(Release 13.8,http://greengenes.secondgenome.com/)的模板序列相比對,獲取每個OTU所對應的分類學信息,并獲得每個樣本在各分類水平的具體組成。使用QIIME軟件繪制稀疏曲線,并分別對每個樣本計算Alpha多樣性指數(Chao1、ACE、Shannon、Simpson),并通過R軟件進行菌群結構分析。采用Excel 2003整理數據,SPSS Statistics 20軟件進行配對樣本t檢驗,P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著,結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 測序深度及多樣性分析

本試驗利用Illumina MiSeq平臺對細菌V4區測序,12個樣品共獲得高質量序列629 634條,平均每條序列的長度為225 bp。將序列聚類后(97%相似度下)共獲得13 227個OUT, A組平均獲得1 211個OTU,C組平均獲得1 192個OTU,D組平均獲得947個OTU,E組平均獲得1 058個OTU。由樣品稀釋曲線(圖1)所示,在本試驗的測序深度下,各樣品稀疏曲線最終均趨于平緩,表明本試驗測序深度下可以覆蓋各樣品的大多數微生物。

圖2-A顯示,本次試驗各樣品聚類在一起,PCA獲得主成分1(PC1)的貢獻率為51.62%, 主成分2(PC2)的貢獻率為26.16%;門水平分類上的豐度熱圖(圖2-B)顯示各組樣品的主要菌群來自螺旋菌門Spirochaetes、厚壁菌門Firmicutes、浮霉菌門Planctomycetes、無壁菌門Tenericutes、放線菌門Actinobacteria、BacteriaTM7、黏膠球形菌門Lentisphaerae、疣微菌門Verrucomicrobia、纖維桿菌門Fibrobacteres、綠彎菌門Chloroflexi、Thermi、Elusimicrobia、Bacteria LD1、變形菌門Proteobacteria、酸桿菌門Acidobacteria、梭桿菌門Fusobacteria、衣原體Chlamydiae、Bacteria WPS-2、互養菌門Synergistetes、擬桿菌門Bacteroidetes、Armatimonadetes、藍細菌門Cyanobacteria、BacteriaSR1和廣古菌門Euryarchaeota。

Alpha多樣性常用于反映微生物群落的豐富度和均勻度,常用的度量指數主要包括側重于體現物種豐富度的Chao指數和ACE指數,以及兼顧群落均勻度的Shannon指數和Simpson指數。

圖1 稀釋曲線Fig.1 Rarefaction curves

各組多樣性指數見表2,其中C組與A組無顯著差異(P>0.05),E組各指數高于D組,但差異不顯著(P>0.05),D(E)組各指數低于A(C)組,但差異亦不顯著(P>0.05)。由此可見,瘤胃細菌多樣性并不受本試驗下復合抗菌肽及精料量改變的影響。

2.2菌群結構分析

在門水平上共獲得23個細菌門類,同時還獲得古菌界下廣古菌門。各樣品的優勢菌門均為擬桿菌門、厚壁菌門、變形菌門(表3),其他門類相對含量較低,如:無壁菌門、螺旋體門等。A組、C組和E組最優勢菌門為擬桿菌門(40.87%、43.68%、38.52%),其次為厚壁菌門(27.19%、29.65%、31.91%),而D組中最優勢菌門為厚壁菌門(35.29%),其次為擬桿菌門(34.30%)。組間差異顯著或極顯著菌群統計如表3所示,與相應對照組相比,C、E兩組中變形菌門顯著降低(P<0.05),螺旋菌門極顯著降低(P<0.01),說明添加抗菌肽后,可顯著降低變形菌門、螺旋菌門的相對含量。另外,與A組相比,D組中擬桿菌門、變形菌門的含量顯著降低(P<0.05),厚壁菌門、螺旋菌門含量顯著增加(P<0.05)。

圖2 瘤胃樣品細菌 OTU 的主成分分析圖(A)及其門水平分類上的熱圖(B)Fig.2 PCA profile(A) and heatmap in phylum(B) of the samples from the rumen

表2Alpha多樣性指數對比

Table2Comparison of alpha diversity indices

指標Indices組GroupA組AgroupC組CgroupD組DgroupE組EgroupP值P-valueA-CD-EA-DC-EChao指數Chaoindex911±136.01914.33±157.67676.33±135.98754.33±60.720.9870.3280.3110.205ACE指數Aceindex1024.85±136.471029.74±146.54750.04±156.02814.05±113.190.980.4520.2790.147Simpson指數Simpsonindex0.95±0.040.95±0.030.96±0.020.96±0.030.3960.7470.8810.344Shannon指數Shannonindex6.56±1.0156.57±0.696.22±0.456.56±0.490.4770.5570.7440.189覆蓋率Coverage0.994±0.0020.993±0.0020.994±0.0020.993±0.0020.9830.9780.980.978

在屬水平上,所有樣品共檢測到35個屬,各樣品屬水平菌群結構見圖3,各組中均含有大量未知屬,所占的比例高達40.27%、39.96%、36.58%與38.41%,這充分顯示出瘤胃內還有很多有價值的生物種群信息需要深入挖掘。

組間差異顯著或極顯著菌群統計結果見表3,各樣品中普雷沃菌屬Prevotella為所有樣品中最優勢菌屬;由表3可知,添加抗菌肽后琥珀酸菌屬Succiniclasticum、瘤胃球菌屬Ruminococcus、假丁酸弧菌屬Pseudobutyrivibrio、脫硫弧菌屬Desulfovibrio顯著或極顯著增加(P<0.05或P<0.01),琥珀酸弧菌屬Succinivibrio極顯著降低(P<0.01),且不受精料量影響,但添加抗菌肽后月形單胞菌屬Selenomonas與密螺旋體Treponema的變化趨勢與精料量相關,正常精料組顯著降低(P<0.05),而雙倍精料組無顯著變化(P>0.05),伯克氏菌屬Burkholderia與慢生根瘤菌屬Bradyrhizobium的變化也與精料量相關,但含量過少。另外,D組與A組相比,組間相對豐度差異達顯著水平(P<0.05)的共有4個屬,普雷沃菌屬、假丁酸弧菌屬、密螺旋體的相對豐度顯著增加,伯克氏菌屬顯著降低;差異極顯著(P<0.01)的有2個屬,琥珀酸弧菌屬極顯著降低,慢生根瘤菌屬極顯著增加。

表3兩組間差異顯著和極顯著的菌屬

Table3The phylum and genus that were significantly different or extremely significantly different between groups

分類Classification組間有顯著差異的菌群結構Significantlydifferentbacteriacommunitystructurebetweengroups/%ACDEP值P-valueA-CD-EA-DC-E擬桿菌門Bacteroidetes40.87±2.1943.68±3.5334.30±3.6738.52±2.950.4830.0580.0260.104普雷沃氏菌Prevotella25.54±2.6528.71±4.7731.57±3.9033.88±3.620.4670.5380.0480.349厚壁菌門Firmicutes27.19±1.7729.65±3.3235.29±1.5331.91±1.980.3870.6770.0160.472月形單胞菌屬Selenomonas2.95±0.161.75±0.442.75±0.652.98±0.190.0420.6250.2940.018琥珀酸菌屬Succiniclasticum1.01±0.091.80±0.080.85±0.261.96±0.130.0120.0040.2890.168瘤胃球菌屬Ruminococcus0.44±0.050.75±0.100.25±0.020.54±0.040.0250.0180.0570.023假丁酸弧菌屬Pseudobu-tyrivibrio0.10±0.010.24±0.020.31±0.040.60±0.020.0140.020.0120.004變形菌門Proteobacteria19.23±2.887.73±2.4512.54±2.557.19±1.310.0460.0420.0420.799琥珀酸弧菌屬Succinivibrio7.56±0.691.00±0.124.85±0.451.20±0.380.0030.0010.0010.004脫硫弧菌屬Desulfovibrio0.13±0.031.19±0.220.08±0.010.65±0.080.0140.0090.0690.088伯克氏菌屬Burkholderia0.06±0.010.06±0.030.02±0.020.07±0.020.9490.0350.0170.982慢生根瘤菌屬Bradyrhizobium0.05±0.0140.02±0.0020.41±0.050.09±0.130.0680.0480.0040.427螺旋菌門Spirochaetes1.25±0.170.41±0.083.02±0.431.43±0.390.0070.0010.0230.058密螺旋體Treponema1.22±0.150.38±0.112.35±0.361.67±0.240.0110.1790.0130.023綠彎菌門Chloroflexi0.20±0.160.03±0.0050.11±0.030.07±0.010.2250.070.5020.032廣古菌門Euryarchaeota0.07±0.010.13±0.020.07±0.0010.047±0.0070.0790.0510.9120.027

圖3 屬水平上瘤胃細菌菌群結構Fig.3 Composition of rumen bacteria at genus level

3 討論

3.1 多樣性分析

通過alpha多樣性分析來反映微生物群落的豐度和多樣性。由表2可知,添加抗菌肽對瘤胃細菌多樣性無顯著影響,而增加精料量對瘤胃細菌多樣性亦無顯著影響,但毛盛勇等[16]應用454高通量測序技術研究高精料對奶牛瘤胃微生物區系的影響,發現高精料(精粗比70∶30)飼糧較對照組(精粗比40∶60)下瘤胃菌群豐富度(ACE、Chao)及多樣性(Shannon)指數顯著降低(P<0.05)。比較本試驗所得A、D兩組alpha多樣性指數, 雖然反映樣品中物種豐富度(Chao、ACE)和均勻度(Shannon)指數組間差異均不顯著,但在數值上,A 組的各項指數均大于 D 組,說明A組多樣性高于D組,而差異不顯著的原因可能是由于組內標準差過大。

另外,本試驗所得A組多樣性指數,低于王繼文等[15]利用同樣測序平臺研究波爾山羊瘤胃細菌所得Chao指數(911 vs 2687)和Shannon指數(6.56 vs 7.26);但高于曾燕等[17]利用同樣測序平臺研究蒙古山羊瘤胃細菌所得(曾燕等用箱圖表示并未給出具體數值)。瘤胃微生物的多樣性是宿主和瘤胃微生物之間強烈選擇和協同進化的結果,宿主動物的進化歷程的差異可能決定其瘤胃細菌的差異[18],不同的品種在進化歷程中經歷不同的自然選擇,因此,推測引起這種差異的主要原因是品種不同。這表明川中黑山羊瘤胃細菌豐富度和多樣性高于蒙古山羊而低于波爾山羊。

3.2復合抗菌肽對瘤胃細菌菌群結構的影響

瘤胃微生物中,瘤胃細菌種類最為繁多,數量最為巨大,是瘤胃微生物中最主要的功能群,其菌群結構的變化影響瘤胃發酵功能[19]。有研究表明抗菌肽可以殺滅動物腸道中的有害菌,提高有益菌的數量,調節腸道菌群平衡, 增強消化吸收功能,促進動物生長[20-21]。Peng等[22]證實日糧中添加重組豬β-防御素2(recombinant porcine β-defensin 2)可以提高斷奶仔豬生長性能,減少盲腸內大腸埃希菌(Escherichiacoli)、梭狀芽胞桿菌(Clostridiumspp.)等病原體的數量,降低仔豬腹瀉率。本試驗利用MiSeq測序技術研究不同精料量下添加復合抗菌肽對瘤胃細菌菌群結構的影響,結果表明,門水平上,添加復合抗菌肽后并不影響瘤胃內最優勢菌門,最優勢菌門仍為擬桿菌門,其次為厚壁菌門,但變形菌門和螺旋菌門顯著降低,且與精料量的改變無關;在屬水平上,添加抗菌肽后部分利于降解纖維的菌屬(琥珀酸菌屬、瘤胃球菌屬、假丁酸弧菌屬)[23]含量增加,琥珀酸弧菌屬(降解半纖維)[23]極顯著降低,且不受精料量影響,但月形單胞菌屬(降解淀粉)[23]與密螺旋體(降解半纖維)[23]的變化趨勢與精料量相關,正常精料組顯著降低,而雙倍精料組無顯著變化,伯克氏菌屬與慢生根瘤菌屬的變化與精料量相關,但含量過少,對瘤胃發酵功能影響不大。由此可見,添加復合抗菌肽并不影響瘤胃內優勢菌屬,僅增加一些相對含量較少的降解纖維菌屬,降低了與降解淀粉相關的月形單胞菌屬,因此推測復合抗菌肽并不影響瘤胃正常的發酵功能。

3.3不同精料量對瘤胃菌群結構的影響

飼糧結構是決定瘤胃發酵的主要因素,而改變飼糧精粗比,以研究瘤胃微生物區系的反應也是闡明反芻動物瘤胃微生物區系特點的重要手段[24-25]。

當精料量從300 g·d-1改變為600 g·d-1時,門水平上,擬桿菌門、變形菌門含量顯著降低,厚壁菌門含量顯著增加,這與其他學者研究結果一致。林波等[26]研究飼糧精粗比對泌乳水牛瘤胃細菌區系的影響,結果亦表明隨著精料量的增加厚壁菌門相對含量顯著增加,而擬桿菌門相對含量顯著降低。Wetzels等[27]報道稱,60%精料水平組瘤胃壁上的厚壁菌門含量高于30%精料水平組。屬水平上,增加精料量后普雷沃菌屬的相對豐度顯著增加,琥珀酸弧菌屬(降解半纖維)的相對豐度極顯著降低。普雷沃菌屬是廣泛存在于瘤胃且含量最多的一類菌屬,具有降解并利用淀粉和植物細胞壁多糖的能力[28],增加精料量同時增加了淀粉的含量,因此,增加精料量后普雷沃菌屬含量也相對增加。這與Pitta等[29]研究結果一致,其研究表明,相比全粗料飼喂組,50∶50精粗比飼糧組普雷沃菌屬含量較高。但與Mao等[30]研究結果不一致,Mao等稱普雷沃菌屬、密螺旋體屬等屬的比例在高精料飼糧組中較低,其原因可能是本試驗與該研究的動物健康狀態有差別,該研究精料比例達到70%,奶牛瘤胃處于亞急性酸中毒狀態。此外,也有可能與物種不同有關。

4 結論

1) 復方抗菌肽(3 g·d-1·只-1)可降低變形菌門和螺旋菌門的相對含量,提高部分降解纖維菌屬的含量。

2) 本試驗下增加精料量可增加厚壁菌門和螺旋菌門相對含量,降低擬桿菌門和變形菌門的相對含量,增加普雷沃菌屬相對含量,降低琥珀酸弧菌屬相對含量。

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(責任編輯盧福莊)

Effectsofcompositeantimicrobialpeptideonrumenbacteriacommunitystructureofgoat

CHEN Yun, LIU Qi, DENG Junliang*, YANG Yanyi, GAO Shuang, CHEN Chong, YAO Shuhua

(1.CollegeofVeterinaryMedicine,SichuanAgricultureUniversity;KeyLaboratoryofAnimalDiseaseandHumanHealthofSichuanProvince;KeyLaboratoryofEnvironmentalHazardsandAnimalDiseasesofSichuanProvinceCollegesandUniversities,Wenjiang611130,China)

The aim of this study was to evaluate the effects of composite antimicrobial peptide (AMP) on rumen bacteria community structure by MiSeq high throughput sequencing technology, which could provide theoretical basis for the application of antimicrobial peptide in ruminant. Twenty-four male goats (4-month-old) were randomly divided into 4 groups according to the similar weight. Four groups were normal concentrate group A (concentrate 300 g·d-1·goat-1), normal concentrate+AMP group C (concentrate 300 g·d-1·goat-1+ AMP 3 g·d-1·goat-1), double concentrate group D (concentrate 600 g·d-1·goat-1), double concentrate + AMP group E (concentrate 600 g·d-1·goat-1+ AMP 3 g·d-1·goat-1). The rumen fluid samples were collected after 20 d, and then the total DNA were extraced for amplification 16S rRNA(520F-802R), sequencing by MiSeq Illumina250. Results showed as follows: 1) A total of 629 634 valid 16S rDNA sequences and 13 227 operational taxonomic unit (OTU) across 12 samples were obtained. 2) At phylum level, Bacteroidetes was the most abundant phyla in A, C and E groups (38.52%-43.68%), except for the D group (Firmicutes was the most abundant phyla, 34.30%), and Proteobacteria and Spirochaetes were significantly decreased when adding AMP (P<0.05); Firmicutes and Spirochaetes were significantly increased in D group compared with A group(P<0.05), while Bacteroidetes and Proteobacteria were significantly decreased (P<0.05). 3) At genus level,Prevotellawas the most abundant genus in all samples (25.54%-33.88%),Succiniclasticum,Ruminococcus,PseudobutyrivibrioandDesulfovibriowere significantly increased when adding AMP (P<0.05 orP<0.01), whileSuccinivibriowas extremely significantly decreased (P<0.01), and it was not affected by the amount of concentrate; But the change tendency ofSelenomonasandTreponemawere affected by the amount of concentrate when adding AMP, significantly decreased in C group compared with A group (P<0.05), but no significant difference between D and E groups (P>0.05).PrevotellaandTreponemawere significantly increased in D group compared with A group (P<0.05), whileSuccinivibriowas significantly decreased (P<0.05). 4) There were no significant differences (P>0.05) between groups on alpha diversity index (Chao, ACE, Shannon and Simpson). In conclusion, Proteobacteria and Spirochaetes were decreased when adding complex antibacterial peptide, while some genus of cellulolytic were increased; Firmicutes and Spirochaetes were increased when the amount of concentrate changed from 300 to 600 g·d-1·goat-1, while Bacteroidetes and Proteobacteria were decreased, andPrevotellawas increased, whileSuccinivibriowas decreased. Moreover alpha diversity index was not affected by complex antibacterial peptide or the amount of concentrate changed from 300 to 600 g·d-1·goat-1.

goat; rumen bacteria; community structure; high-throughput sequencing; composite antimicrobial peptide; concentrate

陳蕓,劉旗,鄧俊良,等. 復合抗菌肽對山羊瘤胃菌群結構的影響[J].浙江農業學報,2017,29(11): 1800-1808.

10.3969/j.issn.1004-1524.2017.11.05

2017-03-20

“長江學者和創新團隊發展計劃”創新團隊項目(IRT0848);四川農業大學雙支計劃(03572070)

陳蕓(1992—),女,云南昭通人,碩士研究生,研究方向為中西獸醫與臨床。E-mail:609835279@qq. com

*通信作者,鄧俊良, E-mail:dengjl213@126. com

S827;Q939

A

1004-1524(2017)11-1800-09

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