基于SourceTracker分析牧场环境对乳房炎乳菌群的影响

乳房炎是奶牛常见的疾病之一,通常是由牧场环境中的病原微生物引起,因此,开展乳房炎病原微生物溯源研究对乳房炎防治具有重要意义。本研究从中国天津某牧场收集了乳房炎乳、牧场环境(空气、饮用水、饲料、粪便、垫料、新垫料及喷淋水)和挤奶厅(前药浴液、后药浴液、前药浴杯、后药浴杯、奶杯、乳头皮肤)样品共计74份,提取可培养微生物DNA和总DNA,进行16S rDNA扩增测序和SourceTracker分析。在采集的74份样品中,共检测到50个不同科水平上的细菌。Beta多样性和ANOSIM分析表明,样品间细菌群落相似性低。乳房炎乳和乳头皮肤及卧床样品的细菌群落结构相似。此外,SourceTracker结果发现,乳头皮肤是奶牛乳房炎的主要污染源,其次是空气、奶杯和粪便,这表明牧场管理会影响奶牛感染乳房炎的情况。因此,牧场应加强管理控制措施,减少或消除牧场中病原微生物的传播风险。

微生物污染源解析技术研究进展

针对目前新兴的微生物污染源解析技术(MST)研究进展进行了归纳总结.结果表明,标记物的源强特征显著影响水体微生物污染水平的评估,选用标记物时应同时考虑灵敏度和源强特征;与非目标物种样品产生交叉反应导致标记物特异性降低,可通过稀释样品或DNA纯化等手段降低假阳性信号强度;粪便源解析文库(FTL)中应涵盖的宿主种类,以及每类宿主应纳入的个体数量均会影响建库源解析结果的准确性,可通过权重分析来确定源文库中各宿主应囊括的样本量,提高识别污染源的准确性;FTL中的物种与土著微生物分类较为接近时,SourceTracker难以准确区分微生物污染来源,将土著微生物信息纳入FTL并多次运行程序可提高SourceTracker识别污染源的能力.未来应加强对标记物灵敏度和源强特征之间相关关系的研究,同时探讨标记物源强特征产生差异的成因以及交叉反应产生的机理;另一方面,应深入探究粪源微生物种内变异程度和土著微生物的种类对建库源解析法的影响机制,以期建立准确、完善的微生物污染源解析技术.