基于ERIC-PCR和16SrDNA-RFLP技术对亚成体大熊猫肠道菌群结构的研究

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大熊猫肠道正常菌群是维持大熊猫肠道微生态系统平衡的重要微生物,与大熊猫的营养和健康等密切相关。人们已经通过传统培养和平板计数的方法对大熊猫肠道细菌进行了一定的研究,但是大量的肠道细菌不能够通过培养的方法获得。为了解亚成体大熊猫肠道菌群结构的多样性,探讨其相似性和稳定性,以及寻找其季节性变化规律。本文应用ERIC-PCR指纹图谱和构建16S rDNA克隆文库以及文库的RFLP分型两种技术对亚成体大熊猫肠道菌群结构特征进行了分子生态学的初步研究,研究结果如下:1.为探讨不同季节亚成体大熊猫肠道菌群的相似性和稳定性。对雅安碧峰峡大熊猫基地3只亚成体大熊猫粪便细菌总DNA进行ERIC-PCR(Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus PCR)指纹图谱分析,并对ERIC-PCR指纹图谱中主带DNA片段进行回收、克隆测序及序列比对分析。结果初步表明,同一季节不同亚成体大熊猫肠道菌群结构相似性较高,而不同季节同一亚成体大熊猫肠道菌群结构相似性较低;亚成体大熊猫肠道菌群的多样性可能受季节影响;大肠杆菌和柠檬酸杆菌为亚成体大熊猫肠道优势细菌。结论:结果初步显示亚成体大熊猫肠道菌群多样性在一定程度上与季节有关。2.通过构建16S rDNA克隆文库及文库的RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism)分析,对亚成体大熊猫肠道菌群多样性进行了研究。采用限制性内切酶HinfI和Ms pI对克隆文库中80个阳性克隆目的片段进行了酶切分型,根据两种RFLP图谱的不同,可将其分为29个OTUs (Operational Taxonomic Units).对克隆文库进行统计学分析发现,克隆文库的库容(Coverage C)、仙农指数(Shannon-Wiener index)和物种多样性指数(Schaol)都表明亚成体大熊猫肠道细菌多样性丰富。对7个优势OTUs的代表克隆进行16S rDNA序列分析,发现该克隆文库的优势细菌可能有大肠杆菌、志贺杆菌、柠檬酸菌等和未培养细菌等。其中,大肠杆菌为文库中的主要细菌,占克隆总数的45%,其次为未培养细菌,占克隆总数的13.75%。研究结果揭示,亚成体大熊猫肠道优势菌群明显,还存在大量的未知菌种。3.两种研究方法所得的结果基本一致,并且两种方法各有优缺点。本文认为16SrDNA克隆测序结合ERIC-PCR指纹图谱分析,是适时、快速和准确监测大熊猫肠道菌群变化的分子检测手段。
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