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丁酸梭菌C_2菌株对鮸鱼肠道微生态调控作用与机理研究

作　者: 宋增福
导　师: 吴天星
学　校: 浙江大学
专　业: 动物营养与饲料科学
关键词: 丁酸梭菌鮸鱼抑菌消化酶体液免疫微生态
分类号: S963.73
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本课题以从鸡肠道分离的丁酸梭菌C₂菌株为研究对象，在对其进行生化和分子生物学鉴定的基础上，研究了该菌株抗性产酶特性、抑茵特性；并以鮸鱼为试验动物，研究了该菌株对其生长、消化酶、体液免疫、肠道微生态调控效用、与果寡糖的协同作用及相关的机理。主要研究结果如下：1、通过对C₂菌株的菌落形态、生化及分子生物学的鉴定，确定该菌株为丁酸梭菌。2、试验研究了丁酸梭菌C₂菌株对温度、胆酸盐及抗生素的耐受性。结果表明，C₂菌株在100℃的条件下，至少可以存活10min；与氯霉素、青霉素、先锋Ⅵ、乙酰螺旋霉素可以共同的使用，而不会影响丁酸梭菌的活性；在胆酸盐浓度为5mg/ml时，能较好地存活。3、滤纸片琼脂平板扩散法抑菌结果表明，该菌株可以有效地抑制迟缓爱德华氏菌、鳗弧菌和嗜水气单胞菌，抑菌效果要优于硫酸链霉素（P<0.05）；与枯草芽孢杆菌相比较，在12、18、24、36、48h五个时间段中，丁酸梭菌C₂菌株和枯草芽孢杆菌对迟缓爱德华氏菌的抑制差异不显著（P>0.05）；在12、18、24h三个时间段里，对鳗弧菌的抑制作用大于枯草芽孢杆菌（P<0.05），但是从36h起两者对鳗弧菌的抑制没有差异；对嗜水气单胞菌的抑制，在12h，枯草芽孢杆菌高于丁酸梭菌C₂（P<0.05），而在随后的时间内，两者差异不显著。4、在构建鮸鱼肠道上皮细胞模型的基础上，进行了黏附试验。结果表明，该菌株可以降低鳗弧菌在鮸鱼肠道上皮细胞的黏附，而且活菌要优于灭活菌。丁酸梭菌C+2对鮸鱼肠道上皮细胞的黏附率为7.39±1.85，低于鳗弧菌（P<0.05）；对细胞的损伤率为1.02±0.35，显著低于鳗弧菌对细胞的损伤率（P<0.05）；黏附后丁酸梭菌组对细胞的成活率的影响与正常对照组比较，差异不显著；当丁酸梭菌C₂、鳗弧菌与肠道上皮细胞共同培养时，使鳗弧菌的黏附率下降7.03％（P<0.05）；排斥试验与替代试验表明，丁酸梭菌C₂可以使鳗弧菌的黏附率分别降低8.97％和6.02％。5、在本试验条件下，丁酸梭菌C₂菌株可以改善鮸鱼的生长。随着丁酸梭菌C₂添加量的增加，日增重、特定生长率在最高剂量组(10⁹CFU g^-1)分别达到1.62±0.36g/D，0.58±0.09％，显著高于对照组（P<0.05）；而饵料系数降低为1.89±0.39，显著低于对照组（P<0.05）。6、该菌株可以提高肠道鮸鱼消化酶的活性。在添加量为10⁹CFU g^-1时，肝胰脏淀粉酶活性明显增强，达到4200.0±98.75U/g（P<0.05）；在幽门盲囊和前肠部位，淀粉酶的活性在添加量大于10⁵CFU g^-1时，其活性都显著高于对照组（P<0.05）；后肠淀粉酶活性，在10⁷CFU g^-1显著高于对照组（P<0.05）。蛋白酶的活性在胃、幽门盲囊和前肠没有随着丁酸梭菌的添加而发生显著的变化，在后肠蛋白酶活性在添加到10⁹CFU g^-1时，显著增加（P<0.05）。脂肪酶的活性没有随该菌株添加量的增加而发生显著变化。7、体液免疫的试验数据表明，添加丁酸梭菌C₂菌株可以提高鮸鱼血清和体表粘液溶菌酶活性，在添加10⁹CFU g^-1时，显著高于对照组（P<0.05）；同时可以提高酸性磷酸酶和酚氧化酶的活性（P<0.05）；增加血浆中的IgM浓度（P<0.05）。8、丁酸梭菌C₂菌株在鮸鱼肠道可以存活。当以10⁸CFU g^-1剂量饲喂鮸鱼时，活菌计数显示该菌株在前、中、后肠分别为6.43±0.32、6.36±0.22、7.28±0.28 log CFU g^-1。9、假单胞菌是鮸鱼肠道的优势菌群。丁酸梭菌C₂的添加可以影响其肠道的菌群结构。促进双歧杆菌生长，抑制大肠杆菌、肠产气杆菌和短杆菌，有可能促进发光杆菌的增长。同时对厌氧菌总数影响不显著（P>0.05），显著降低了好氧菌总数（P<0.05）。10、丁酸梭菌和果寡糖具有协同作用。当两者共同添加到日粮当中时，可以显著提高鮸鱼生长性能和日增重，降低饵料系数（P<0.05）；显著减少粪氮排泄（P<0.05），有降低养殖水体中氨氮的趋势；对可溶性磷的影响不显著。

全文目录

英文缩略表  7-8
中文摘要  8-10
Abstract  10-13
引言  13-16
  参考文献  14-16
第一章文献综述  16-55
  第一节鱼类肠道菌群结构、影响因素及其生理功能  16-24
    1 鱼类肠道正常菌群的形成及组成  16
    2 鱼类肠道菌群的组成及结构  16-17
    3 影响鱼类肠道菌群的因素  17-18
    4 鱼类肠道正常菌群的生理功能  18-21
    结语  21
    参考文献  21-24
  第二节抗生素在水产养殖中面临的挑战及其替代品开发的研究进展  24-31
    1 抗生素在水产养殖业面临的挑战  24-27
    2 加大研发力度,积极寻求抗生素替代品,努力生产健康水产品  27-29
    参考文献  29-31
  第三节水益生菌科学产研究进展及应用现状  31-52
    1.益生菌的概念及历史演变  31-32
    2 水产益生菌所具备的条件和种类  32-36
    3 水产益生菌的作用  36-40
    4 微生态的理论假说  40-41
    5 益生菌与益生协同剂的相互作用  41-43
    6 水产益生菌应用和研究存在的问题及展望  43-47
    参考文献  47-52
  第四节丁酸梭菌的研究进展  52-55
    1.丁酸梭菌的来源及特性  52
    2 丁酸梭菌的作用  52-54
    参考文献  54-55
第二章丁酸梭菌C_2菌株的鉴定及生物学特性研究  55-70
  前言  55
  第一节丁酸梭菌C_2菌株的鉴定研究  55-64
    1 材料和方法  55-57
    2、结果与分析  57-64
  第二节丁酸梭菌C_2的抗性及产酶特性试验  64-69
    1 材料和方法  64-65
    2、结果与分析  65-69
  参考文献  69
  小结  69-70
第三章丁酸梭菌C_2菌株对鱼肠道致病菌抑制作用及机理研究  70-87
  第一节丁酸梭菌C_2菌株体外抑菌试验  70-78
    前言  70
    1 材料和方法  70-72
    2 结果  72-75
    3 讨论  75-76
    参考文献  76-77
    小结  77-78
  第二节丁酸梭菌C_2菌株对肠道上皮细胞黏附及对鳗弧菌抑制的研究  78-87
    前言  78
    1 材料和方法  78-81
    2 结果  81-83
    3 讨论  83-85
    参考文献  85-86
    小结  86-87
第四章丁酸梭菌C_2菌株对鮸鱼生长、消化酶和体液免疫影响的研究  87-111
  前言  87
  1 材料和方法  87-89
  2 样品收集和分析  89-92
  3 结果  92-99
  4 讨论  99-105
  参考文献  105-110
  小结  110-111
第五章丁酸梭菌C_2菌株对鮸鱼肠道菌群调节的研究  111-118
  前言  111
  1 材料和方法  111-113
  2.结果与分析  113-115
  3 讨论  115-116
  参考文献  116-117
  小结  117-118
第六章丁酸梭菌C_2菌株和果寡糖对鮸鱼生长性能及氮磷排泄协同作用的研究  118-131
  前言  118-119
  第一节果寡糖对鮸鱼幼鱼氮磷排泄影响的研究  119-123
    1、材料和方法  119-120
    2、结果  120-121
    3、讨论  121-123
  第二节丁酸梭菌C_2菌株和果寡糖对鮸鱼生长性能及氮磷排泄协同作用的研究  123-127
    1 材料和方法  123-124
    2 结果与分析  124-126
    3 讨论  126-127
  参考文献  127-130
  小结  130-131
创新点  131-132
在读博士期间发表的文章  132-133
未来的研究设想  133-134
致谢  134-135
附录:试验所用培养基配方组成及制备方法  135-136

丁酸梭菌C_2菌株对鮸鱼肠道微生态调控作用与机理研究

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