微生物组-转录组联合分析肠道菌群对SPF鸡的调节作用

作者:尹海畅; 万德财; 王含琼; 姚婉岐; 李忠秋; 刘娣*
来源:黑龙江畜牧兽医, 2023, (15): 57-135.
DOI:10.13881/j.cnki.hljxmsy.2022.07.0206

摘要

为了探究肠道菌群对SPF鸡的作用,试验采用广谱抗生素(ABX)鸡尾酒法构建肠道菌群削减SPF鸡模型(ABX鸡),并以SPF鸡为对照,应用微生物组测序技术分析鸡肠道菌群变化情况,转录组测序技术分析鸡回肠和气管差异基因表达情况,同时评估肠道菌群对鸡体重和Ⅰ型干扰素(IFN-Ⅰ)表达的影响,并通过计算Spearman相关系数分析肠道微生物组变化与SPF鸡转录组变化之间的功能相关性。结果表明:与SPF鸡相比,ABX鸡肠道菌群的物种多样性和丰度明显降低;从ABX鸡肠组织共获得156个差异表达基因,其中79个基因上调表达,77个基因下调表达;从气管组织共获得779个差异表达基因,其中176个基因上调表达,603个基因下调表达。气管组织共比对到3 152个GO功能条目,回肠组织共对比到1 202个GO功能条目。气管组织转录组显著富集的KEGG信号通路分别为补体和凝血级联、金黄色葡萄球菌感染、类风湿关节炎、自身免疫性甲状腺疾病,回肠组织转录组显著富集的KEGG信号通路分别为Ⅰ型糖尿病、类固醇生物合成、移植物抗宿主病、同种异体排斥等。从广谱抗生素处理的第11天开始,ABX鸡和SPF鸡的体重差异显著(P<0.05)。与SPF鸡相比,ABX鸡脾脏组织中干扰素-α(IFN-α)、干扰素-β(IFN-β)相对表达量显著降低(P<0.05)。与免疫相关的基因MHCI-Y、MHC-F10、DOCK3、MB和DNAJC22在ABX鸡中明显减少,与克雷伯氏杆菌属呈负相关,与乳杆菌属呈正相关。说明肠道菌群对SPF鸡差异表达基因、体重和IFN-Ⅰ表达均具有重要的调节作用。

全文