佟庆:东北林蛙肠道菌群多样性及其影响因素研究论文

佟庆:东北林蛙肠道菌群多样性及其影响因素研究论文

本文主要研究内容

作者佟庆(2019)在《东北林蛙肠道菌群多样性及其影响因素研究》一文中研究指出:两栖动物正面临种群减少和灭绝,圈养繁殖和重新引进是濒危两栖动物重要的保护方法,然而疾病流行和圈养成活率低成了两栖动物保护工作的障碍。林蛙养殖可以保护野生资源,提供林蛙产品,但目前林蛙养殖产业停滞不前,病害高发是林蛙养殖业发展的主要瓶颈。宿主的肠道菌群在维持宿主健康、减轻疾病、改善圈养条件和重新引入的成功率,以及抵御外来物种入侵上有重要的作用。了解两栖动物肠道菌群的形成机制、解析两栖动物肠道菌群组成、功能和作用及肠道菌群对环境的响应对两栖动物保护和养殖变得尤为重要。然而,目前对两栖动物肠道菌群影响的研究是十分匮乏,缺乏针对两栖动物的肠道菌群的研究基本的工作。为了保护野生动物,改良林蛙饲养管理,揭示微生物群落、宿主及环境因子的相互影响,解析两栖动物肠道菌群的动态发展和稳定性,探索两栖动物健康稳态维持和适应性进化的机制。本论文针对目前的研究不足和薄弱环节,选用黑龙江林蛙(Rana amurensis)和东北林蛙(R.dybowskii)为研究对象,结合高通量测序技术、生物信息学、微生态学和水产养殖学的研究方法和技术,研究个体发育、宿主遗传背景、栖息生境、季节更替、养殖、饲养阶段、健康状态和抗生素干预与恢复等因素对东北林蛙的肠道菌群影响;研究自然越冬的林蛙肠道菌群在冬眠过程中的变化,并进一步在实验越冬条件下研究林蛙肠道菌群在冬眠过程中的相似性的时间动态性;研究黑龙江林蛙和东北林蛙肠道菌群相似性在冬眠过程中的变化;比较分析东北林蛙肠道和皮肤的菌群相似性在不同季节的变化。本论文的主要研究结果如下:(1)不同生长发育阶段东北林蛙肠道菌群的发展与演替为了追踪肠道菌群在个体发育过程中的变化,本研究采集了东北林蛙生长发育的7个阶段的样本。结果表明肠道菌群的alpha多样性和beta多样性在东北林蛙个体发育过程中发生了变化。LEfSe分析鉴定出8个显著富集的菌门:蓝藻细菌(Cyanobacteria,蝌蚪组)、变形菌门(Proteobacteria,变态蛙组)、梭杆菌门(Fusobacteria,变态后幼蛙组)、厚壁菌门(Firmicutes,成蛙夏季组)、放线菌门(Actinobacteria,成蛙秋季组)、疣微菌门(Verrucomicrobia,成蛙秋季组)和无壁菌门(Tenericutes,成蛙秋季组)和拟杆菌门(Bacteroidetes,成蛙冬季组)。伴随着宿主发育有10个核心OTUs和49共享OTUs被发现。体重和禁食状态与肠道菌群alpha多样性有显著的相关性;体重、温度和禁食状态与肠道菌群组成有显著的相关性。(2)林蛙肠道菌群相似性冬眠中的时间动态性和相似性动态性本实验研究在自然越冬和实验越冬条件下林蛙肠道菌群在冬眠中的时间动态性。在自然越冬条件下,比较黑龙江林蛙和东北林蛙冬眠初期和冬眠末期的肠道菌群,结果表明黑龙江林蛙和东北林蛙在冬眠初、末期肠道菌群beta多样性差异显著。在实验越冬条件下,分别取冬眠初期(10月份)、中期(12月份)、后期(下一年的2月份)和末期(下一年的4月份)的黑龙江林蛙和东北林蛙样本,比较各时间点间的肠道菌群beta多样性的相似性。结果表明在黑龙江林蛙冬眠过程中,基于binary jaccard距离和加权UniFrac距离的ANOSIM和Adonis分析表明黑龙江林蛙冬眠初期和中期、中期和后期肠道菌群相似性差异显著,后期和末期差异不显著。在东北林蛙冬眠过程中,基于binary Jaccard距离的ANOSIM和Adonis分析表明,黑龙江林蛙冬眠初期和中期、中期和后期肠道菌群相似性差异显著,后期和末期差异不显著。基于加权UniFrac距离的ANOSIM和Adonis分析表明,冬眠初期和中期肠道菌群相似性差异不显著,中期和后期差异显著,后期和末期差异不显著。在实验越冬条件下研究黑龙江林蛙和东北林蛙肠道菌群相似性在冬眠中的动态变化。分别取黑龙江林蛙和东北林蛙在冬眠初期、中期、后期和末期的样本,比较二种林蛙肠道菌群组成在冬眠过程中的相似性。基于Bray-Curtis距离和加权UniFrac距离的ANOSIM和Adonis分析表明冬眠初期和中期二种林蛙肠道菌群beta多样性差异显著,冬眠末期和末期二种林蛙肠道菌群beta多样性差异不显著。(3)蛙肠道和皮肤菌群及二者的相似性在冬夏季的变化在夏季和冬季分别取东北林蛙的皮肤和肠道样本,比较夏季和冬季肠道菌群和皮肤菌群多样性的差异,比较肠道菌群和皮肤菌群相似性在冬季和夏季的差异。结果表明冬季和夏季东北林蛙的皮肤菌群的alpha多样和beta多样性差异显著;冬季和夏季东北林蛙肠道菌群的alpha多样和beta多样性差异显著;东北林蛙肠道菌群和皮肤菌群的相似性在冬季和夏季之间差异显著。(4)宿主和生境对肠道菌群的影响本研究比较了在二种生境(溪流和静水)下的二种宿主(黑龙江林蛙和东北林蛙)的肠道菌群多样性的差异。结果表明基于Bray-Curtis和距离和非加权UniFrac距离分析表明肠道菌群组成受宿主种类、生境类型的影响,而它们的交互作用没有产生影响。基于加权UniFrac距离的分析表明肠道菌群结构受宿主种类的影响,而生境类型及交互作用没有产生影响。通过基于Bray-Curtis距离和非加权UniFrac距离对各分组(amL vs.amS;dyL vs.amL;dyS vs.dyL;amS vs.amL)的ANOSIM和Adonis分析比较发现,只有基于Bray-Curtis距离的、静水越冬条件下的东北林蛙和黑龙江林蛙(amL vs.dyL)肠道菌群组成差异不显著。(5)养殖和饲养阶段对东北林蛙肠道菌群的影响取养殖初期和养殖末期的东北林蛙样本进行比较,取野生东北林蛙和养殖东北林蛙样本进行比较。结果表明养殖初期组和末期组肠道菌群组成差异显著;养殖东北林蛙和野生东北林蛙的肠道菌群组成差异显著;几个与红腿病相关的潜在病原菌属在养殖林东北林蛙中显著富集。(6)短期的抗生素暴露对林蛙肠道菌群的干预及恢复研究取庆大霉素药浴7 d的样本、药浴后停药7 d的样本和对照组样本,并相互比较。结果表明庆大霉素药浴显著的改变了肠道菌群alpha多样性和beta多样性;恢复组与药浴组beta多样性差异不显著;恢复组与对照组beta多样性差异显著;庆大霉素药浴使几个与红腿病相关的潜在病原菌属的相对丰度显著降低。(7)腹泻和健康的圈养东北林蛙肠道菌群的比较取腹泻和健康的东北林蛙样本进行比较,结果表明腹泻组和健康组的肠道菌群组成有差异显著;LefSe分析表明放线菌门在腹泻组,拟杆菌门在健康组显著富集。综上所述,宿主发育、宿主遗传背景、栖息生境影响林蛙肠道菌群;养殖、饲养阶段、抗生素药浴和疾病影响林蛙肠道菌群多样性;冬眠过程中的林蛙肠道菌群的时间动态性为不相似至相似的过程;冬眠过程中的黑龙江林蛙和东北林蛙肠道菌群的相似性的动态性为不相似至相似的过程;冬、夏季的东北林蛙皮肤和肠道菌群组成差异显著;在冬、夏季,东北林蛙皮肤和肠道菌群相似性差异显著。

Abstract

liang qi dong wu zheng mian lin chong qun jian shao he mie jue ,juan yang fan shi he chong xin yin jin shi bin wei liang qi dong wu chong yao de bao hu fang fa ,ran er ji bing liu hang he juan yang cheng huo lv di cheng le liang qi dong wu bao hu gong zuo de zhang ai 。lin wa yang shi ke yi bao hu ye sheng zi yuan ,di gong lin wa chan pin ,dan mu qian lin wa yang shi chan ye ting zhi bu qian ,bing hai gao fa shi lin wa yang shi ye fa zhan de zhu yao ping geng 。su zhu de chang dao jun qun zai wei chi su zhu jian kang 、jian qing ji bing 、gai shan juan yang tiao jian he chong xin yin ru de cheng gong lv ,yi ji di yu wai lai wu chong ru qin shang you chong yao de zuo yong 。le jie liang qi dong wu chang dao jun qun de xing cheng ji zhi 、jie xi liang qi dong wu chang dao jun qun zu cheng 、gong neng he zuo yong ji chang dao jun qun dui huan jing de xiang ying dui liang qi dong wu bao hu he yang shi bian de you wei chong yao 。ran er ,mu qian dui liang qi dong wu chang dao jun qun ying xiang de yan jiu shi shi fen kui fa ,que fa zhen dui liang qi dong wu de chang dao jun qun de yan jiu ji ben de gong zuo 。wei le bao hu ye sheng dong wu ,gai liang lin wa si yang guan li ,jie shi wei sheng wu qun la 、su zhu ji huan jing yin zi de xiang hu ying xiang ,jie xi liang qi dong wu chang dao jun qun de dong tai fa zhan he wen ding xing ,tan suo liang qi dong wu jian kang wen tai wei chi he kuo ying xing jin hua de ji zhi 。ben lun wen zhen dui mu qian de yan jiu bu zu he bao ruo huan jie ,shua yong hei long jiang lin wa (Rana amurensis)he dong bei lin wa (R.dybowskii)wei yan jiu dui xiang ,jie ge gao tong liang ce xu ji shu 、sheng wu xin xi xue 、wei sheng tai xue he shui chan yang shi xue de yan jiu fang fa he ji shu ,yan jiu ge ti fa yo 、su zhu wei chuan bei jing 、qi xi sheng jing 、ji jie geng ti 、yang shi 、si yang jie duan 、jian kang zhuang tai he kang sheng su gan yu yu hui fu deng yin su dui dong bei lin wa de chang dao jun qun ying xiang ;yan jiu zi ran yue dong de lin wa chang dao jun qun zai dong mian guo cheng zhong de bian hua ,bing jin yi bu zai shi yan yue dong tiao jian xia yan jiu lin wa chang dao jun qun zai dong mian guo cheng zhong de xiang shi xing de shi jian dong tai xing ;yan jiu hei long jiang lin wa he dong bei lin wa chang dao jun qun xiang shi xing zai dong mian guo cheng zhong de bian hua ;bi jiao fen xi dong bei lin wa chang dao he pi fu de jun qun xiang shi xing zai bu tong ji jie de bian hua 。ben lun wen de zhu yao yan jiu jie guo ru xia :(1)bu tong sheng chang fa yo jie duan dong bei lin wa chang dao jun qun de fa zhan yu yan ti wei le zhui zong chang dao jun qun zai ge ti fa yo guo cheng zhong de bian hua ,ben yan jiu cai ji le dong bei lin wa sheng chang fa yo de 7ge jie duan de yang ben 。jie guo biao ming chang dao jun qun de alphaduo yang xing he betaduo yang xing zai dong bei lin wa ge ti fa yo guo cheng zhong fa sheng le bian hua 。LEfSefen xi jian ding chu 8ge xian zhe fu ji de jun men :lan zao xi jun (Cyanobacteria,ke dou zu )、bian xing jun men (Proteobacteria,bian tai wa zu )、suo gan jun men (Fusobacteria,bian tai hou you wa zu )、hou bi jun men (Firmicutes,cheng wa xia ji zu )、fang xian jun men (Actinobacteria,cheng wa qiu ji zu )、you wei jun men (Verrucomicrobia,cheng wa qiu ji zu )he mo bi jun men (Tenericutes,cheng wa qiu ji zu )he ni gan jun men (Bacteroidetes,cheng wa dong ji zu )。ban sui zhao su zhu fa yo you 10ge he xin OTUshe 49gong xiang OTUsbei fa xian 。ti chong he jin shi zhuang tai yu chang dao jun qun alphaduo yang xing you xian zhe de xiang guan xing ;ti chong 、wen du he jin shi zhuang tai yu chang dao jun qun zu cheng you xian zhe de xiang guan xing 。(2)lin wa chang dao jun qun xiang shi xing dong mian zhong de shi jian dong tai xing he xiang shi xing dong tai xing ben shi yan yan jiu zai zi ran yue dong he shi yan yue dong tiao jian xia lin wa chang dao jun qun zai dong mian zhong de shi jian dong tai xing 。zai zi ran yue dong tiao jian xia ,bi jiao hei long jiang lin wa he dong bei lin wa dong mian chu ji he dong mian mo ji de chang dao jun qun ,jie guo biao ming hei long jiang lin wa he dong bei lin wa zai dong mian chu 、mo ji chang dao jun qun betaduo yang xing cha yi xian zhe 。zai shi yan yue dong tiao jian xia ,fen bie qu dong mian chu ji (10yue fen )、zhong ji (12yue fen )、hou ji (xia yi nian de 2yue fen )he mo ji (xia yi nian de 4yue fen )de hei long jiang lin wa he dong bei lin wa yang ben ,bi jiao ge shi jian dian jian de chang dao jun qun betaduo yang xing de xiang shi xing 。jie guo biao ming zai hei long jiang lin wa dong mian guo cheng zhong ,ji yu binary jaccardju li he jia quan UniFracju li de ANOSIMhe Adonisfen xi biao ming hei long jiang lin wa dong mian chu ji he zhong ji 、zhong ji he hou ji chang dao jun qun xiang shi xing cha yi xian zhe ,hou ji he mo ji cha yi bu xian zhe 。zai dong bei lin wa dong mian guo cheng zhong ,ji yu binary Jaccardju li de ANOSIMhe Adonisfen xi biao ming ,hei long jiang lin wa dong mian chu ji he zhong ji 、zhong ji he hou ji chang dao jun qun xiang shi xing cha yi xian zhe ,hou ji he mo ji cha yi bu xian zhe 。ji yu jia quan UniFracju li de ANOSIMhe Adonisfen xi biao ming ,dong mian chu ji he zhong ji chang dao jun qun xiang shi xing cha yi bu xian zhe ,zhong ji he hou ji cha yi xian zhe ,hou ji he mo ji cha yi bu xian zhe 。zai shi yan yue dong tiao jian xia yan jiu hei long jiang lin wa he dong bei lin wa chang dao jun qun xiang shi xing zai dong mian zhong de dong tai bian hua 。fen bie qu hei long jiang lin wa he dong bei lin wa zai dong mian chu ji 、zhong ji 、hou ji he mo ji de yang ben ,bi jiao er chong lin wa chang dao jun qun zu cheng zai dong mian guo cheng zhong de xiang shi xing 。ji yu Bray-Curtisju li he jia quan UniFracju li de ANOSIMhe Adonisfen xi biao ming dong mian chu ji he zhong ji er chong lin wa chang dao jun qun betaduo yang xing cha yi xian zhe ,dong mian mo ji he mo ji er chong lin wa chang dao jun qun betaduo yang xing cha yi bu xian zhe 。(3)wa chang dao he pi fu jun qun ji er zhe de xiang shi xing zai dong xia ji de bian hua zai xia ji he dong ji fen bie qu dong bei lin wa de pi fu he chang dao yang ben ,bi jiao xia ji he dong ji chang dao jun qun he pi fu jun qun duo yang xing de cha yi ,bi jiao chang dao jun qun he pi fu jun qun xiang shi xing zai dong ji he xia ji de cha yi 。jie guo biao ming dong ji he xia ji dong bei lin wa de pi fu jun qun de alphaduo yang he betaduo yang xing cha yi xian zhe ;dong ji he xia ji dong bei lin wa chang dao jun qun de alphaduo yang he betaduo yang xing cha yi xian zhe ;dong bei lin wa chang dao jun qun he pi fu jun qun de xiang shi xing zai dong ji he xia ji zhi jian cha yi xian zhe 。(4)su zhu he sheng jing dui chang dao jun qun de ying xiang ben yan jiu bi jiao le zai er chong sheng jing (xi liu he jing shui )xia de er chong su zhu (hei long jiang lin wa he dong bei lin wa )de chang dao jun qun duo yang xing de cha yi 。jie guo biao ming ji yu Bray-Curtishe ju li he fei jia quan UniFracju li fen xi biao ming chang dao jun qun zu cheng shou su zhu chong lei 、sheng jing lei xing de ying xiang ,er ta men de jiao hu zuo yong mei you chan sheng ying xiang 。ji yu jia quan UniFracju li de fen xi biao ming chang dao jun qun jie gou shou su zhu chong lei de ying xiang ,er sheng jing lei xing ji jiao hu zuo yong mei you chan sheng ying xiang 。tong guo ji yu Bray-Curtisju li he fei jia quan UniFracju li dui ge fen zu (amL vs.amS;dyL vs.amL;dyS vs.dyL;amS vs.amL)de ANOSIMhe Adonisfen xi bi jiao fa xian ,zhi you ji yu Bray-Curtisju li de 、jing shui yue dong tiao jian xia de dong bei lin wa he hei long jiang lin wa (amL vs.dyL)chang dao jun qun zu cheng cha yi bu xian zhe 。(5)yang shi he si yang jie duan dui dong bei lin wa chang dao jun qun de ying xiang qu yang shi chu ji he yang shi mo ji de dong bei lin wa yang ben jin hang bi jiao ,qu ye sheng dong bei lin wa he yang shi dong bei lin wa yang ben jin hang bi jiao 。jie guo biao ming yang shi chu ji zu he mo ji zu chang dao jun qun zu cheng cha yi xian zhe ;yang shi dong bei lin wa he ye sheng dong bei lin wa de chang dao jun qun zu cheng cha yi xian zhe ;ji ge yu gong tui bing xiang guan de qian zai bing yuan jun shu zai yang shi lin dong bei lin wa zhong xian zhe fu ji 。(6)duan ji de kang sheng su bao lou dui lin wa chang dao jun qun de gan yu ji hui fu yan jiu qu qing da mei su yao yu 7 dde yang ben 、yao yu hou ting yao 7 dde yang ben he dui zhao zu yang ben ,bing xiang hu bi jiao 。jie guo biao ming qing da mei su yao yu xian zhe de gai bian le chang dao jun qun alphaduo yang xing he betaduo yang xing ;hui fu zu yu yao yu zu betaduo yang xing cha yi bu xian zhe ;hui fu zu yu dui zhao zu betaduo yang xing cha yi xian zhe ;qing da mei su yao yu shi ji ge yu gong tui bing xiang guan de qian zai bing yuan jun shu de xiang dui feng du xian zhe jiang di 。(7)fu xie he jian kang de juan yang dong bei lin wa chang dao jun qun de bi jiao qu fu xie he jian kang de dong bei lin wa yang ben jin hang bi jiao ,jie guo biao ming fu xie zu he jian kang zu de chang dao jun qun zu cheng you cha yi xian zhe ;LefSefen xi biao ming fang xian jun men zai fu xie zu ,ni gan jun men zai jian kang zu xian zhe fu ji 。zeng shang suo shu ,su zhu fa yo 、su zhu wei chuan bei jing 、qi xi sheng jing ying xiang lin wa chang dao jun qun ;yang shi 、si yang jie duan 、kang sheng su yao yu he ji bing ying xiang lin wa chang dao jun qun duo yang xing ;dong mian guo cheng zhong de lin wa chang dao jun qun de shi jian dong tai xing wei bu xiang shi zhi xiang shi de guo cheng ;dong mian guo cheng zhong de hei long jiang lin wa he dong bei lin wa chang dao jun qun de xiang shi xing de dong tai xing wei bu xiang shi zhi xiang shi de guo cheng ;dong 、xia ji de dong bei lin wa pi fu he chang dao jun qun zu cheng cha yi xian zhe ;zai dong 、xia ji ,dong bei lin wa pi fu he chang dao jun qun xiang shi xing cha yi xian zhe 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自东北农业大学的佟庆,发表于刊物东北农业大学2019-08-27论文,是一篇关于东北林蛙论文,肠道菌群论文,冬眠论文,生长发育论文,生境论文,东北农业大学2019-08-27论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自东北农业大学2019-08-27论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

佟庆:东北林蛙肠道菌群多样性及其影响因素研究论文
下载Doc文档

猜你喜欢