本研究中心硕士研究生冯露分在《Animal Biotechnology》期刊上发表了一篇题为“The development of intestinal lactic acid bacteria in piglets as determined by high-throughput sequencing”的研究论文,冯露分为第一作者,苏勇教授为通讯作者。该研究得到江苏农业科技自主创新基金(CX(19)100)和国家自然科学基金(31872362和32072688)的资助。
仔猪的消化系统和免疫系统尚未发育成熟,易于被致病菌感染引起腹泻,影响仔猪的健康生长。乳酸菌是一类可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌,它能够促进营养物质的消化和吸收,增强仔猪的免疫力,降低仔猪的腹泻率,促进仔猪健康生长。大多数高通量测序的研究主要通过总菌群来分析乳酸菌特别是乳酸杆菌在仔猪肠道的分布情况,很难从乳酸菌的属水平和种水平层面全面分析仔猪肠道中各种乳酸菌的发育情况。本研究旨在通过对仔猪肠道乳酸菌进行特异性高通量测序,分析仔猪出生后肠道乳酸菌的变化,尤其是乳酸杆菌在种水平上的多样性变化。
选取6窝“杜×长×大”新生仔猪,在21日龄时断奶,饲喂不含抗生素的仔猪日粮。于1、2、3、7、14、21、24、35和42日清晨进食前,每窝随机选取一只健康仔猪,采集新鲜粪样,对肠道乳酸菌进行高通量测序。
试验结果显示,在属水平上,仔猪肠道乳酸菌中乳酸杆菌为最优势菌属,丰度高于70%,乳酸杆菌的丰度在仔猪断奶后有降低的趋势(P = 0.059)。链球菌属是仔猪初生第一天丰度第二高的菌属,在之后其丰度显著降低(P < 0.05)。仔猪断奶后,Facklamia,芽孢杆菌和Aerosphaera的丰度显著增加(P < 0.05)。
在种水平上,仔猪在1、7、21、24、35日龄时丰度最高的菌种均为罗伊氏乳杆菌,在2、14日龄时丰度最高的为未鉴定的乳酸杆菌,在3日龄时丰度最高的菌种为粘膜乳杆菌,42日龄时丰度最高的菌种为Lactobacillus sp. MWBPC 1-3-1。阴道乳杆菌、约翰逊乳杆菌和格氏乳杆菌在24日龄时的丰度显著高于其他日龄(P < 0.05)。Lactobacillus sp. MWBPC 1-3-1的丰度在42日龄时显著增加(P < 0.05)。乳酸杆菌尤其是罗伊氏乳杆菌在维持仔猪肠道健康上发挥着重要作用。Lactobacillus sp. MWBPC 1-3-1有助于饲料的消化与吸收。试验结果表明了仔猪在生长发育过程中肠道乳酸菌的多样性与结构发生变化。
文章来源:Feng L, Zhu C, Xia P, et al. The development of intestinal lactic acid bacteria in piglets as determined by high-throughput sequencing[J]. Animal Biotechnology, 2021: 1-10.