饲喂丁酸梭菌对肉鸡盲肠黏膜形态和转录组的影响

【目的】在肉鸡养殖中饲喂丁酸梭菌具有促进生长和提高饲料转化效率的作用,但其机制尚不明确。本研究采用转录组测序技术和组织学染色方法,研究饲粮中添加丁酸梭菌对肉鸡盲肠黏膜的影响,为丁酸梭菌的应用提供试验基础和理论支持。【方法】选取120只爱拔益加(AA)肉鸡,随机分为2组,每组6个重复,每个重复10只鸡,对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中添加丁酸梭菌(1×10^(9)CFU/kg),试验期为28 d,全程自由采食和饮水。在28日龄时每个重复随机选取1只肉鸡处死,采集盲肠黏膜样品,应用RNA测序技术检测盲肠黏膜组织的转录组学特征,应用组织染色镜检分析盲肠黏膜的形态变化。【结果】试验共鉴定出123个差异表达基因,其中上调70个,下调53个;GO功能富集分析发现,与物质转运、细胞活力和抗氧化应激相关的功能基因显著或极显著富集(P<0.05;P<0.01);KEGG通路富集分析显示,注释到维生素、氨基酸和O-聚糖的生物合成以及apelin信号通路的相关基因最为丰富。与对照组相比,试验组肉鸡盲肠黏膜中屏障功能相关蛋白如密封蛋白2(Claudin 2)、Claudin 15、Claudin 19、Claudin 23和紧密连接蛋白1(TJP 1)、TJP 2、TJP 3以及黏蛋白1(Mucin 1)基因的相对表达量显著或极显著增加(P<0.05;P<0.01);试验组盲肠黏膜HE和PAS染色镜检显示其肠腺深度、黏膜层厚度和肌层厚度以及杯状细胞的数量和密度均高于对照组。【结论】饲喂丁酸梭菌能够提高肉鸡盲肠黏膜的转运功能,增强抗氧化应激能力以及肠黏膜屏障功能,从而改善肠道健康和促进生长性能。

降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇菌株的筛选与鉴定

本试验旨在筛选能够降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的微生物,应用于DON的脱毒。试验以DON为唯一碳源,从土壤、鸡和猪粪便等样品中筛选可以降解DON的菌株。选取其中降解率最高的菌株,通过细菌形态学、生理生化特征、16S rRNA以及特异性基因gyrB序列测定进行菌株鉴定,并探究其降解DON活性成分,以及DON的降解产物对猪小肠上皮细胞(IPEC-J2细胞)活力和凋亡的影响。结果表明:1)从小麦田土壤样品中分离出了1株能够降解DON(1μg/mL)的菌株,在37℃培养96 h后对DON的降解率为60.77%,经鉴定并命名为解淀粉芽孢杆菌H7(Bacillus amyloliquefaciens H7)。2)解淀粉芽孢杆菌H7菌株主要通过分泌胞外酶降解DON。3)在CCK-8试验中,处理IPEC-J2细胞24和48 h后,0.5和1.0μg/mL DON降解产物组细胞存活率极显著高于DON组(P<0.01);在细胞凋亡试验中,处理IPEC-J2细胞24和48 h后,0.5μg/mL DON降解产物组细胞早期凋亡率和总凋亡率都显著低于DON组(P<0.05)。综上所述,本试验筛选到1株可降解DON的解淀粉芽孢杆菌H7,其活性物质胞外酶主要分布在细菌培养液上清中;DON经降解后对猪小肠上皮细胞的毒性降低。

降解AFB_(1)的枯草芽孢杆菌S1分离与鉴定

【目的】筛选出能够高效降解黄曲霉毒素(aflatoxin, AF)的菌株,并对其降解活性及残留毒性进行检测,以期为黄曲霉毒素B1(alflatoxin B_(1),AFB_(1))污染防治提供参考。【方法】采集耗牛、绵羊等草食性动物粪便和养殖场霉变饲料,以AFB_(1)的结构类似物香豆素为唯一碳源筛选降解AFB_(1)效率最高的菌株,并对其进行形态学、生理生化和16S rDNA鉴定。取AFB_(1)与适量筛选菌株的发酵液混合,使AFB_(1)的浓度为1μg/mL,37℃、150 r/min培养,测定培养不同时间AFB_(1)降解率;应用差速离心法分别制取上清液、菌悬液和菌体,将菌体超声裂解后制得胞内液,测定不同组分对AFB_(1)的降解率;对上清液分别进行蛋白酶K、蛋白酶K+SDS和热处理,检测处理后上清液AFB_(1)降解率;分别用不同浓度的饱和硫酸铵沉淀处理上清液,检测AFB_(1)降解率;应用7 ku透析袋对上清液进行浓缩,检测AFB_(1)降解率,从而判断菌株活性成分的性质和分布。将鸡肝细胞分为AFB_(1)组、AFB_(1)-菌株组、菌株组和空白对照组,用实时荧光定量PCR检测各组鸡肝细胞中白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosisi factor alpha, TNF-α)和Bcl-2-associated X蛋白(Bax)基因的相对表达量。【结果】经初筛和复筛,从编号为S1的绵羊粪便样品中分离出1株菌株,其降解AFB_(1)的活性最高,降解率可达60.36%。菌株S1在LB固体培养基上培养12 h,可观察到淡黄色不透明菌落,表面光滑,有隆起,镜检革兰氏染色呈阳性,杆状。16S rDNA基因进行PCR扩增并进一步测序分析,其序列与LC55966.1的同源性为100%。综合16 S rDNA序列分析和生理生化结果鉴定该菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。该菌发酵液与AFB_(1)(1μg/mL)反应4、12、24、48和72 h,降解率分别达到10.98%、25.36%、46.24%和52.65%和80.84%。上清液AFB_(1)降解率显著高于菌悬液和胞内液(P<0.05)。热处理后,上清液的AFB_(1)降解活性降低,而经蛋白酶K和SDS处理后降解活性基本丧失。用不同浓度饱和硫酸铵处理的上清液AFB_(1)降解率差异不显著(P>0.05),而经透析浓缩后的上清液AFB_(1)降解率显著高于硫酸铵处理的上清液沉淀蛋白(P<0.05)。在鸡胚胎肝脏原代细胞上,与AFB_(1)组相比,AFB_(1)经枯草芽孢杆菌S1降解后诱导IL-6、TNF-α以及Bax的表达量均显著降低(P<0.05)。【结论】筛选到1株枯草芽孢杆菌S1,其具有较高的降解AFB_(1)的活性,其降解活性主要来自于培养液上清中的蛋白质;AFB_(1)经降解后其毒素显著降低。