低聚木糖对奥尼罗非鱼生长、免疫功能和肠道菌群的影响

摘要

本论文研究了在奥尼罗非鱼(Oreochromis niloticus×0.aureus)日粮中中添加低聚木糖(xylooligosaccharides，XOS)对其生长性能、体成分、血液生化指标和抗嗜水气单胞菌感染能力以及对肠道形态结构、主要微生物数量的影响。同时采用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)，进一步研究了低聚木糖对奥尼罗非鱼肠道菌群种类组成的影响。
　　 1.低聚木糖对奥尼罗非鱼生长性能、体成分和血液生化指标及抗嗜水气单胞菌感染能力的影响。以基础饲料作为对照，按200、400、600、800和1000 mg/kg分别添加低聚木糖配制试验饲料，对平均体重(5.09±0.12)g的奥尼罗非鱼进行为期8周的饲养试验。每2周取样测定血清总蛋白(TP)含量和碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力，养殖结束时注射嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)进行感染试验，计算96 h内的存活率。结果显示，第8周时，各低聚木糖添加组(除200 mg/kg组外)奥尼罗非鱼的增重率(WGR)均高于对照组，但差异不显著(P>0.05)；800 mg/kg组蛋白质效率显著高于200 mg/kg组(P<0.05)，而饲料系数则相反(P<0.05)。全鱼粗蛋白、粗脂肪、灰分和水分含量在各组之间没有显著性差异(P>0.05)。第4周时，添加组的血清TP含量和AK、CAT活力均高于对照组，其中400 mg/kg组与对照组相比显著升高(P<0.05)：第6周时，400 mg/kg组的血清TP含量和SOD、AKP、CAT活力均显著高于对照组(P<0.05)；第8周时，各添加组的血清SOD活力均显著高于对照组(P<0.05)。注射嗜水气单胞菌96 h后，添加组的存活率比对照组提高193.3%～255.8%。结果表明，在饲料中添加一定量的低聚木糖对奥尼罗非鱼生长性能和体成分无显著影响，但显著升高血清TP含量和SOD、AKP、CAT活力，明显提高罗非鱼抗嗜水气单胞菌感染的能力。
　　 2.低聚木糖对奥尼罗非鱼肠道形态和菌群结构的影响。在上述的养殖试验中，每2周取肠道进行双歧杆菌(Bifidobacterium)、乳酸杆菌(Lactobacillus)和大肠杆菌(E.coli)选择性培养，测定其数量，第4周和8周时取肠道做组织切片，测定肠道肌层厚度和皱襞面积。结果显示，第4周和8周时，各添加组罗非鱼中肠肌层厚度和皱襞面积均显著高于对照组(P<0.05)。与对照组相比，双歧杆菌数量在第4周时600 mg/kg和800 mg/kg组显著增加(P<0.05)，在第6周时400 mg/kg组和600mg/kg组显著增加(P<0.05)；乳酸杆菌数量在第8周时与对照组相比显著增加(P<0.05)；大肠杆菌数量在各添加组随养殖时间延长呈下降趋势，但各组之间在各时间段的差异没有达到显著水平(P>0.05)。结果表明，饲料中添加低聚木糖能显著改善肠道形态，增加肌层厚度和皱襞面积，显著提高奥尼罗非鱼肠道双歧杆菌和乳酸杆菌数量。
　　 3.应用PCR结合变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术研究低聚木糖对奥尼罗非鱼肠道菌群种类组成的影响。在基础饲料中分别添加0、400、600和800mg/kg低聚木糖配制4种饲料，对平均体重(2.41±0.06)g的奥尼罗非鱼进行为期6周的饲养试验。分别在0周、第3周和第6周取样进行分析。试验确立了肠道细菌DNA提取方法，建立了分析罗非鱼肠道菌群变化的PCR-DGGE方法，并运用PCR-DGGE技术分析了饲料中添加低聚木糖在不同时段对奥尼罗非鱼肠道微生物区系多样性的影响，结果表明，从奥尼罗非鱼肠道细菌中提取的DNA经PCR扩增后的16S rDNA序列片段的V3区序列，通过DGGE方法电泳后，其肠道中细菌种类较多。第3周时各试验组均保持假单胞菌(Pseudomonas)在肠道中定植，到第6周时，假单胞菌从低聚木糖添加组肠道中消失；除了第3周600 mg/kg组和第6周400 mg/kg组外，其余各组中均发现肠杆菌；第3周时400 mg/kg组中发现硫代硫酸盐氧化细菌(Limnobacte)和克雷伯氏菌(Klebsiella)；第3周600 mg/kg组发现果胶杆菌(Pectobacterium)；除第6周对照组外，其余各组均有假交替单胞菌(Pseudoalteromonas)。结果表明，假交替单胞菌能够在肠道中定植，肠道中菌群种类受到低聚木糖添加量的影响。

目录

文摘

英文文摘

缩略词表

第一章 文献综述

1.1 低聚木糖的概述及应用

1.1.1 低聚木糖的来源

1.1.2 低聚木糖的结构和特点

1.1.3 低聚木糖在动物养殖中的应用

1.2 鱼类肠道菌群的研究

1.2.1 肠道菌群的数量和组成

1.2.2 鱼类肠道菌群的生理功能

1.2.3 鱼类肠道菌群结构和组成的影响因素

1.3 变性梯度凝胶电泳技术

1.4 研究目的及意义

第二章 低聚木糖对奥尼罗非鱼生长、体成分、血液生化指标和抗嗜水气单胞菌感染的影响

2.1 材料与方法

2.1.1 低聚木糖

2.1.2 试验饲料

2.1.3 试验用鱼及饲养管理

2.1.4 样品采集与测定

2.1.5 数据统计与分析

2.2 结果与分析

2.2.1 饲料中添加低聚木糖对奥尼罗非鱼生长性能的影响

2.2.2 饲料中添加低聚木糖对奥尼罗非鱼体常规成分的影响

2.2.3 饲料中添加低聚木糖对奥尼罗非鱼血清SOD活力的影响

2.2.4 饲料中添加低聚木糖对奥尼罗非鱼血清AKP活力的影响

2.2.5 饲料中添加低聚木糖对奥尼罗非鱼血清CAT活力的影响

2.2.6 饲料中添加低聚木糖对奥尼罗非鱼血清TP含量的影响

2.2.7 饲料中添加低聚木糖对奥尼罗非鱼抗嗜水气单胞菌能力的影响

2.3 讨论

2.3.1 饲料中添加低聚木糖对奥尼罗非鱼生长性能的影响

2.3.2 饲料中添加低聚木糖对奥尼罗非鱼体常规成分的影响

2.3.3 饲料中添加低聚木糖对奥尼罗非鱼血清生化指标的影响

2.3.4 低聚木糖对奥尼罗非鱼抗嗜水气单胞菌感染能力的影响

2.4 结论

第三章 低聚木糖对奥尼罗非鱼肠道形态和菌群结构的影响

3.1 材料与方法

3.1.1 低聚木糖

3.1.2 试验饲料

3.1.3 试验鱼与饲养管理

3.1.4 样品采集与测定

3.1.5 统计分析

3.2 结果与分析

3.2.1 饲料中添加低聚木糖对奥尼罗非鱼肠道形态结构的影响

3.2.2 饲料中添加低聚木糖对奥尼罗非鱼肠道菌群的影响

3.3 讨论

3.3.1 低聚木糖对奥尼罗非鱼肠道组织结构的影响

3.3.2 低聚木糖对奥尼罗非鱼肠道菌群的影响

3.4 结论

第四章 运用PCR-DGGE分析低聚木糖对奥尼罗非鱼肠道菌群的影响

4.1 材料与方法

4.1.1 低聚木糖

4.1.2 试验饲料

4.1.3 试验鱼及饲养管理

4.1.4 样品采集

4.1.5 试剂配制

4.1.6 DNA的提取

4.1.7 针对16S rDNA PCR扩增

4.1.8 16s rDNAV3区的扩增

4.1.9 DGGE条带的切割，重扩增及PCR产物的纯化

4.1.10 DGGE条带的克隆

4.1.11 16S rDNA序列分析

4.2 结果与分析

4.2.1 肠道细菌DNA提取和16S rDNAV3区序列PCR

4.2.2 DGGE凝胶中各条带测序结果

4.3 讨论

4.4 结论

参考文献

附 录

致谢