Paenibacillus sp. Aloe-11在动物体内定植及对其生产性能与雏鸡抗体水平的影响

摘要

类芽孢杆菌属自成立至今只有十几年时间,在农作物病害防治、环境污染治理等方面的研究还处于起步阶段,发展空间相当广阔。研究表明:一些类芽孢杆菌如P.macerans,P.Polymyxa和P.azoctoria经常被认为是植物根际优势微生物,对植物具有促生作用和抑制植物病害的作用。
　　 植物内生菌Paenibacillussp.Aloe-11是本实验室从中华芦荟中分离到的一株内生菌,目前已对该菌进行了全基因组测序。通过对其基因组的生物信息学分析表明和初步试验表明,该菌多种生物特性与多粘类芽孢杆菌相似,对人或动植物没有表现出致病性,还可产生多种生物活性物质,如酶、植物激素、抗菌物质以及絮凝剂等。本实验将Paenibacillussp.Aloe-11应用于动物,初步研究该茵对动物摄入饲料粗纤维利用率,β-1,3-1,4葡聚糖酶基因原核表达,在动物(小鼠,雏鸡)肠道的定植,以及对生产性能与雏鸡抗体水平的影响。研究方法和结果如下:
　　 1.Paenibacillussp.Aloe-11对动物摄入粗纤维利用率以及β-1,3-1,4葡聚糖酶基因原核表达研究。(I)试验选用70只15-18g昆明小鼠,随机分为两组。试验组为饲喂基础日粮加灌服Paenibacillussp.Aloe-11活菌,对照组为饲喂基础日粮。菌体发酵液活菌含量为2.2×108/mL,每日灌服发酵液1mL,连续灌服14天,在灌服期间的第3、7、14天分别测定小鼠粪便粗纤维含量;在断喂后的第3、7、10、14天测定小鼠粪便粗纤维含量。结果显示,试验组对饲料中粗纤维分解率最高达45.67%,对照组平均为7.14%,两者相差38.45%,有极显著差异(P<0.01)。(ii)选取部分纤维素基因(β-1,3-1,4葡聚糖酶基因)进行克隆,原核表达,酶活检测。结果显示,β-1,3-1,4葡聚糖酶基因原核表达量低,酶活为79U/mL。
　　 2.Paenibacillussp.Aloe-11在动物肠道内定植。(I)试验选取15-18g昆明小鼠,7日龄雏鸡各30只,每日以Paenibacillussp.Aloe-112.2×108/mL活菌,灌服小鼠1mL,菌液,按雏鸡需水量,菌液与水1:3比例混合饲喂雏鸡。(ii)连续饲喂(灌服)14天,然后断喂。在饲喂期间的第7、14天与断喂Paenibacillussp.Aloe-11后第3天、7天、14天、21天时,检测小鼠和雏鸡各肠段黏膜表面Paenibacillussp.Aloe-11数量。结果发现Paenibacillussp.Aloe-11在小鼠与雏鸡的十二指肠、空肠、回肠、结肠、盲肠均有定植,在回肠,结肠,盲肠定植的细菌数较十二指肠,空肠的多。这可能是由于后者靠近胃部,PH较低,不适合细菌存活。小鼠和雏鸡试验均显示,定植时间在14-21天之间。(iii)Paenibacillussp.Aloe-11对雏鸡肠道菌群的影响。在7、14、21、28日龄即饲喂期间的第7、14天与断喂Paenibacillussp.Aloe-11后第7天时,检测小鼠和雏鸡各肠段内容物中需氧菌,厌氧菌,乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌、大肠杆菌数量。结果显示,试验组的需氧菌,厌氧菌,大肠杆菌数量比对照组少,而乳酸杆菌、双歧杆菌多。表明Paenibacillussp.Aloe-11能够调节肠道菌群,抑制有害菌群的生殖,促进益生菌的生殖。
　　 3.Paenibacillussp.Aloe-11对雏鸡生产性能的影响。(I)将小鼠与7日龄雏鸡随机分为两组:Paenibacillussp.Aloe-11发酵液饲喂组、空白对照组。小鼠每组35只,雏鸡每组100只。(ii)在7、14、21、28、35、42、49日龄早上8时小鼠与雏鸡各组分别个体空腹称重,计算平均日增重和平均周增重。结果显示,小鼠平均日增重,平均周增重无显著差异,小鼠最终体重无显著差异;雏鸡在35日龄时,试验组的平均日增重大于对照组。但两者最终体重无显著差异。
　　 4.Paenibacillussp.Aloe-11对雏鸡抗体水平的影响(I)实验选取175只5日龄雏鸡,雏鸡随机分为五组:Paenibacillussp.Aloe-11发酵液饲喂组(A组)、Paenibaeillussp.Aloe-11发酵液饲喂+新城疫免疫组(B组)、乙醇沉淀发酵液(乙醇处理提取多糖)+新城疫共同免疫组(C组)、高温灭活发酵液+新城疫共同免疫组(D组)、新城疫免疫组(E组)。(ii)雏鸡7日龄首免,首免后20天进行二免,二免时采血。二免后20d后再次采血,采用间接血凝抑制试验反应测定抗体情况,比较各组处理的免疫效果。结果显示,在一免、二免后20天,试验组与对照差异显著。但是测定鸡场血样时,试验组与对照组差异不显著,新城疫免疫效果良好,Paenibacillussp.Aloe-11的作用不显著。Paenibacillussp.Aloe-11对抗体水平影响还待进一步研究。