采用16S rRNA高通量测序技术分析鲜奶中微生物的多样性

摘要

[目的]本研究以16S rRNA为分子标记,采用高通量测序技术分析探讨3种水平体细胞鲜奶样品中细菌种类、菌群多样性和菌群结构。[方法]选取江苏某牧场45头奶牛鲜奶样品,分为健康、亚临床乳腺炎型和临床乳腺炎型3组,并对临床型奶样进行细菌培养鉴定,同时分别提取各组鲜奶样品中细菌总DNA,根据16S rRNA V4—V5区设计引物进行扩增测序,利用生物信息学软件对测序结果进行分析。[结果]对体细胞数>1×106 mL-1的奶样进行细菌培养,鉴定出奶牛乳腺炎致病菌为无乳链球菌。对序列进行相似性聚类分析,得到394个可操作分类单位(OTU)。通过对OTU的聚类分析发现3组样品之间部分OUT水平存在明显差异。物种及丰度分析显示,门水平上的优势门为厚壁菌门(Firmicutes)、蓝藻门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobactice);属分类水平上的优势属为芽胞杆菌属(Bacillus)、乳球菌属(Lactococcus)、海洋杆菌属(Oceanobacillus)、沙雷菌属(Serratia)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和vadinBC27 wastewater-sludge group。其中临床组沙雷菌属和鞘氨醇单胞菌属显著高于其他2组,而海洋杆菌属的相对丰度降低。[结论]该牧场奶牛乳腺炎致病菌为无乳链球菌,为乳腺炎临床的抗生素选择和治疗提供了依据和借鉴。