活性和热灭活益生菌对斜带石斑鱼生长性能、肠道菌群和免疫基因表达的影响

活性和热灭活益生菌对斜带石斑鱼生长性能、肠道菌群和免疫基因表达的影响

论文摘要

本文以斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)及其肠道原籍有益菌——革兰氏阳性芽孢杆菌DE5、SE5和革兰氏阴性嗜冷杆菌SE6为对象,研究了活性和热灭活益生菌对斜带石斑鱼生长性能、血清免疫指标、肠道和头肾的免疫相关基因表达以及肠道菌群结构的影响。选取525尾大小一致的斜带石斑鱼幼鱼(14.6±0.2g),随机分成7个组,对照组T0不添加益生菌,6个试验组(T1、T2、T3、T4、T5和T6)分别在基础饲料中添加含活性芽孢杆菌DE5(T1组)、热灭活芽孢杆菌DE5(T2组)、活性芽孢杆菌SE5(T3组)、热灭活芽孢杆菌SE5(T4组)、活性嗜冷杆菌SE6(T5组)和热灭活嗜冷杆菌SE6(T6组),添加量均为1.0×108 cfu/g,饲喂期为60 d。试验共四个部分,结果表明:(1)饲养前期(0-30d),活性嗜冷杆菌SE6(T5组)末均重(FBW)和特定生长率(SGR)显著高于对照组(P<0.05);T3、T4、T5和T6的增重率显著高于对照组(P<0.05);饵料系数方面,各试验组与对照组相比均有所降低,其中T4和T5组显著下降(P<0.05);饲养后期(31-60d),T4、T5和T6组的末均重显著高于对照组(P<0.05);T4组的SGR显著高于T0组(P<0.05),其余各试验组略有增加,但没有显著差异(P>0.05);饵料系数方面,T2和T4组均显著低于对照组(P<0.05),其他各组无显著差异(P>0.05);饲养全期(0-60d),试验组T4、T5和T6显著提高石斑鱼生长性能,表现在其平均增重、SGR和增重率均分别显著高于对照组(P<0.05),其余试验组和对照组没有显著差异(P>0.05);与对照组相比,试验组的饵料系数均有所下降,其中试验组T1、T2、T3、T4和T5显著降低(P<0.05)。(2)各试验组在30d时对石斑鱼血清的溶菌酶活力、T-SOD活力、补体C3以及Ig M含量均没有显著影响(P>0.05)。饲养30d时,和对照组相比,试验组T1、T3、T4和T6的血清溶菌酶均有所增加,且T3、T4和T6组血清T-SOD也高于对照组,同时各试验组的补体C3含量和Ig M含量均高于对照组;试验60d时,T1、T2、T5和T6组的血清溶菌酶活性均高于对照组(P>0.05);各试验组的T-SOD活性也高于对照组,但差异不显著(P>0.05);同对照组相比,各试验组的血清Ig M水平均有提高,其中T4、T5和T6组显著提高(P<0.05);除T1组以外,其他试验组的补体C3水平均高于对照组,T4和T5组显著高于对照组(P<0.05)。综合结果分析,活性和热灭活的3株益生菌对石斑鱼血清免疫功能有不同程度的促进作用。(3)本研究运用Real-time PCR技术研究发现添加活性和热灭活3种不同的益生菌在60d时对石斑鱼的免疫相关基因表达有一定的影响。与对照组相比,添加活性芽孢杆菌DE5(T1组)没有显著诱导石斑鱼头肾和肠道免疫相关基因表达(P>0.05),仅肠道TLR2、IL-8和Ig M基因略有上升;而添加热灭活的DE5(T2组)显著上调石斑鱼肠道TLR5、My D88、IL-8、IL-1β、TGF-β1的表达量和头肾的TLR5、IL-8和IL-1β的相对表达(P<0.05);添加活性的芽孢杆菌SE5(T3组)能显著上调肠道TLR1和头肾My D88的表达量(P<0.05),另外肠道TLR2、My D88、IL-8、IL-1β、Epinecidin-1和Ig M基因和头肾的TLR2、IL-1β、TGF-β1和Ig M均有上升,但无显著差异(P>0.05);添加灭活芽孢杆菌SE5(T4组)显著上调石斑鱼肠道的TGF-β1的表达(P<0.05);添加活性嗜冷杆菌SE6(T5组)显著上调石斑鱼肠道的TLR2、TLR5、TGF-β1、Epinecidin-1和头肾的TLR1、TLR5、IL-8等基因(P<0.05);添加热灭活嗜冷杆菌SE6(T6组)显著上调了石斑鱼肠道Epinecidin-1和头肾的TLR1和TGF-β1的表达(P<0.05)。(4)本试验运用PCR-DGGE技术,研究了饲喂活性和热灭活芽孢杆菌DE5和嗜冷杆菌SE6 30d和60d时对斜带石斑鱼肠道菌群的组成的影响。结果显示与对照组相比,活性的芽孢杆菌DE5(T1组)在30d时出现未可培养的大肠杆菌(Uncultured Escherichia sp.)和痢疾杆菌(Shigella dysenteriae strain);T1和T2组在30d时出现未可培养的大肠杆菌(Uncultured Escherichia sp.),但T2组在60d时该条带消失。热灭活芽孢杆菌DE5(T2组)在30d时出现未可培养变性杆菌;T1组在60d时出现未可培养细菌和和弧菌的定植;与对照组相比,T3组在30d时出现特异细菌(发光杆菌、未可培养细菌和未可培养海洋浮游细菌)的定植,T4组在30d时增加了三种未可培养细菌,但减少了未可培养变形杆菌的定植。T4组在60d时增加了未可培养大肠杆菌,但减少了Psychroserpens burtonensis subsp.damselae strain,未可培养细菌和未可培养埃希氏菌的定植;与对照组相比,T5组在30d出现未可培养γ变形杆菌,T6组在30d时出现了两种未可培养细菌;在60d时实验组T5和T6有3条未可培养细菌的条带消失。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 中英文符号对照表
  • 第1章 引言
  • 1.1 鱼类肠道微生态系统研究状况
  • 1.1.1 鱼类肠道菌群的形成
  • 1.1.2 鱼类肠道菌群的数量和组成
  • 1.1.3 鱼类肠道菌群的功能
  • 1.1.4 鱼类肠道菌群结构多样性的研究方法
  • 1.2 益生菌在水产动物中的应用现状
  • 1.2.1 益生菌的定义和概况
  • 1.2.2 水产上常用益生菌的种类及其特征
  • 1.2.3 益生菌在水产养殖上应用特点
  • 1.2.4 灭活益生菌的特点及研究现状
  • 1.2.5 益生菌在水产业的应用现状以及发展对策
  • 1.3 本文研究目的及意义
  • 第2章 活性和热灭活的益生菌对斜带石斑鱼生长性能和免疫水平的影响
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 细菌培养
  • 2.1.2 饲料配制
  • 2.1.3 试验设计
  • 2.1.4 试验仪器
  • 2.1.5 试验试剂
  • 2.1.6 样品收集
  • 2.1.7 生长性能的测定指标计算方法
  • 2.1.8 血清免疫指标的测定
  • 2.1.9 数据统计分析
  • 2.2 结果
  • 2.2.1 活性和热灭活益生菌对斜带石斑鱼生长性能和形体指标的影响
  • 2.2.2 活性和热灭活益生菌对石斑鱼血清溶菌酶活力影响
  • 2.2.3 添加活性和热灭活益生菌对石斑鱼血清(T-SOD)活力影响
  • 2.2.4 活性和热灭活益生菌对斜带石斑鱼血清补体C3蛋白水平影响
  • 2.2.5 活性和热灭活益生菌对斜带石斑鱼血清IgM的影响
  • 2.3 讨论和分析
  • 2.3.1 活性和热灭活芽孢杆菌DE5和SE5对斜带石斑鱼生长性能的影响
  • 2.3.2 活性和热灭活芽孢杆菌DE5和SE5对斜带石斑鱼免疫水平的影响
  • 2.3.3 活性和热灭活嗜冷杆菌SE6对斜带石斑鱼生长性能的影响
  • 2.3.4 添加活性和热灭活嗜冷杆菌SE6对斜带石斑鱼血清免疫水平的影响
  • 2.4 小结
  • 第3章 活性和热灭活原籍益生菌对石斑鱼肠道和头肾免疫相关基因表达的影响
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 细菌培养:
  • 3.1.2 饲料配制
  • 3.1.3 试验设计
  • 3.1.4 样品采集
  • 3.1.5 试验仪器
  • 3.1.6 试验试剂
  • 3.1.7 定量引物
  • 3.1.8 实验步骤和方法
  • 3.2 实验结果
  • 3.2.1 斜带石斑鱼肠道和头肾总RNA提取
  • 3.2.2 扩增 β-actin基因检测反转录合成cDNA第一条链
  • 3.2.3 活性和热灭活的益生菌对石斑鱼肠道组织免疫基因表达的影响
  • 3.2.4 活性和热灭活的益生菌对石斑鱼头肾组织免疫基因表达的影响
  • 3.3 分析与讨论
  • 3.3.1 活性和热灭活的益生菌对石斑鱼肠道组织免疫基因表达的影响
  • 3.3.2 活性和热灭活的益生菌对石斑鱼头肾组织免疫基因表达的影响
  • 3.4 小结
  • 第4章 活性和热灭活的原籍益生菌对斜带石斑鱼肠道菌群的影响
  • 4.1 材料与方法
  • 4.1.1 细菌培养
  • 4.1.2 饲料配制
  • 4.1.3 试验设计
  • 4.1.4 样品采集
  • 4.1.5 实验试剂
  • 4.1.6 实验仪器
  • 4.1.7 肠道菌群总DNA的提取
  • 4.1.8 细菌基因组总DNA 16S rDNA V3区片段PCR扩增
  • 4.1.9 DGGE变性梯度凝胶溶液的制备
  • 4.1.10 二次PCR扩增
  • 4.1.11 条带测序
  • 4.1.12 DGGE的优势条带图谱的建立和分析
  • 4.2 结果
  • 4.2.1 用细菌通用引物对细菌总DNA进行PCR扩增
  • 4.2.2 活性和热灭活芽孢杆菌DE5对斜带石斑鱼肠道菌群结构的影响
  • 4.2.3 活性和热灭活芽孢杆菌SE5对斜带石斑鱼肠道菌群结构的影响
  • 4.2.4 活性和热灭活嗜冷杆菌SE6对斜带石斑鱼肠道菌群结构的影响
  • 4.3 讨论
  • 4.3.1 活性和热灭活芽孢杆菌DE5和SE5对石斑鱼肠道菌群结构影响
  • 4.3.2 活性和热灭活嗜冷杆菌SE6对斜带石斑鱼肠道菌群结构的影响
  • 4.4 小结
  • 全文结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 在学期间发表的学术论文
  • 相关论文文献

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