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不同猪舍冬季PM2.5微生物组成分析及内毒素浓度检测

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目录

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符号说明

1前 言

1.1微生物气溶胶的概述

1.2微生物气溶胶的危害

1.3微生物气溶胶的检测种类

1.4PM2.5的概述

1.5空气中常见微生物及危害

1.6高通量测序技术

1.7内毒素的概述

1.8本课题研究的目的和意义

2材料方法

2.1 材料

2.2 方法

3结果与分析

3.1猪舍环境PM2.5中细菌多样性

3.2猪舍内环境 PM2.5中真菌多样性

3.3猪舍内PM2.5浓度的比较

3.4猪舍内气载需氧菌、革兰氏阴性菌、真菌浓度

3.5猪舍内气载需氧菌、革兰氏阴性菌和真菌在Andersen采样器上的分布

3.6猪舍内气载内毒素的浓度

4讨论

4.1猪舍环境PM2.5中细菌多样性分析

4.2猪舍内环境PM2.5中真菌多样性分析

4.3猪舍内气载需氧菌、真菌、革兰氏阴性菌气溶胶的检测

4.4猪舍内气载需氧菌、真菌、革兰氏阴性菌的空气动力学分析

4.5猪舍 PM2.5 浓度分析

5结论

5.1猪舍环境PM2.5微生物成分与丰度分析

5.2猪舍内微生物气溶胶检测

5.3猪舍内气载内毒素检测

参考文献

附录

致谢

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摘要

微生物气溶胶是细菌、真菌、病毒等悬浮于空气中形成的较为稳定的体系,是畜禽舍空气环境污染的主要因素之一。为探讨猪场保育舍、产房、育肥舍和妊娠舍等不同类型猪舍的环境微生物状况,本研究采用 ZR-3920 环境空气颗粒物(TSP/PM10/PM2.5)采样器、国际标准的ANDEREN-6级固体撞击式空气微生物采样器和AGI-30全玻璃液体冲击式空气微生物采集器分别对四种猪舍内的PM2.5微生物组成与浓度、微生物气溶胶浓度和气载内毒素浓度进行分析,为猪舍内环境控制提供一定的参考。 在2017年1月至3月,选取泰安一存栏量约为1200头的小型规模化猪场,采用ZR-3920型环境空气颗粒物(TSP/PM10/PM2.5)采样器分别收集保育舍、产房、育肥舍和妊娠舍中的空气PM2.5样品,以16S rDNA高通量测序技术和ITS高通量测序技术,对样品中的微生物组成和相对丰度进行检测。结果显示:四种猪舍PM2.5样品中,共有的细菌、真菌种类丰富,其中致病性或条件致病性细菌占细菌总数的10.71%-14.76%,致病性或条件致病性真菌占真菌总数的 7.58%-11.45%。在目水平上, Sphingomonadales、Rhizobiales (根瘤菌目)、Caulobacterales为优势细菌;在科水平上, Caulobacteraceae、Ellin6055、Sphingomonadaceae为优势细菌;在属水平上, Sphingomonas(鞘脂单胞菌属)、Rubellimicrobium、Pseudonocardia(假诺卡氏菌属)为优势细菌,在属分类水平上分析,排在前十五位的细菌占细菌总数的 22.29%-27.38%。在目水平上, Saccharomycetales (酵母菌目)、Trichosporonales、Eurotiales (散囊菌目)为优势真菌;在科水平上, Trichosporonaceae、Saccharomycetales fam Incertae sedis (发 菌 科) 、 Trichocomaceae 为 优 势 真 菌 ; 在 属 水 平 上 , Cutaneotrichosporon、Candida (念珠菌属)、Apiotrichum ,在属分类水平上分析,排在前十五位的真菌占真菌总数的87.06%-96.64%。根据采样重量差、时间和气流速度计算出的 PM2.5浓度为:保育舍(287 μg/m3)、产房(193μg/m3)、育肥舍(257μg/m3)、妊娠舍(206μg/m3),已到达中度和重度空气污染水平污染。 采用三台国际标准ANDERSEN-6级撞击式空气微生物样品收集器,采集保育舍、产房、育肥舍和妊娠舍等各舍的空气样品,采样时空气流速为28.3 L/min,重复3次。细菌、真菌、革兰氏阴性菌的采样介质分别选用5%的公绵羊血-琼脂培养基、沙堡弱 培养基、革兰氏阴性菌选择性培养基。各猪舍内气载需氧菌的浓度分别为:育肥舍(3.07 × 104 CFU/m3) ,保育舍(2.50 × 104 CFU/m3) ,妊娠舍(2.41 × 104 CFU/m3) ,产房(1.96 × 104 CFU/m3);气载真菌的浓度分别为:育肥舍(2.42 × 103 CFU/m3),保育舍(1.39×104 CFU/m3),妊娠舍(1.0×103 CFU/m3),产房(2.46× 103 CFU/m3);气载革兰氏阴性菌的浓度分别是:育肥舍(2.94×103 CFU/m3),保育舍(3.06 × 104 CFU/m3) ,妊娠舍(1.39 × 103 CFU/m3) ,产房(1.05 × 103 CFU/m3)。样品的空气动力学直径分析结果:33.29%-37.89%的需氧菌分布在收集器的1 (>7μm)、2 (4.7-7μm)层上;47.35%-57.58%的需氧菌分布在收集器的 3 (3.3-4.7μm)、4(2.1-3.3μm)层上;有7.96%-19.36%的需氧菌分布在5(1.1-2.1μm)、6 (0.6-1.1μm)层级上。而气载革兰氏阴性菌在收集器的 1、2层上的分布比例为17.67%-42.25%, 53.08%-73.42%的革兰氏阴性菌分布在收集器的3、4层上;3.85%-17.52%的革兰氏阴性菌分布在5、6层级上。气载真菌在Andersen收集器6个层级上的分布情况:18.66%-37.66%的真菌分布在收集器的1、2层上;41.44%-58.66%的真菌分布在收集器的3、4层上;有20.90%-26.96%的真菌分布在5、6层级上。 使用三台国际标准的AGI-30液体喷冲式采样器,选用细菌内毒素检查用水为采样介质,以12.5 L/min 的空气流速率进行采集妊娠舍、育肥舍、产房和保育舍空气中的内毒素样品,然后以LAL试验检测样品中的内毒素浓度。平行采集三次,取中间值作为气载内毒素的浓度,各舍的气载内毒素为:育肥舍(1.45 × 103 EU/m3) ,保育舍(1.31×103 EU/m3),妊娠舍(1.09×103 EU/m3),产房(6.77×102 EU/m3),其中育肥舍环境内毒素浓度最高。 总之,同一猪场不同类型的猪舍中,育肥舍的细菌组成最丰富,微生物气溶胶浓度最高,环境内毒素浓度最高;保育舍的真菌组成最丰富;而产房内细菌和真菌的丰度及内毒素浓度最低。舍内高浓度的微生物气溶胶以及不同的微生物组成可能影响舍内动物的呼吸道菌群与健康,还可以通过向周围环境扩散污染周围的环境。因而,本研究不仅为猪舍的环境控制提供参考,还具有一定的公共卫生学意义。

著录项

  • 作者

    刘传德;

  • 作者单位

    山东农业大学;

  • 授予单位 山东农业大学;
  • 学科 兽医
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 蔡玉梅;
  • 年度 2018
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类
  • 关键词

    猪舍; 冬季; 微生物; 组成分析; 内毒素;

  • 入库时间 2022-08-17 11:04:13

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