SPF鸡不同生长阶段粪便菌群组成及多样性研究

周 妍, 刁晨曦, 张圆圆, 于海波, 陆涛峰, 赵丽丽, 陈洪岩

(1. 中国农业科学院哈尔滨兽医研究所 兽医生物技术国家重点实验室/黑龙江省实验动物与比较医学重点实验室, 实验动物与比较医学创新团队, 哈尔滨 150069; 2. 东北农业大学生命科学学院, 哈尔滨 150030; 3. 牡丹江师范学院生命科学与技术学院, 牡丹江157011)

·禽类实验动物的研究与应用·

SPF鸡不同生长阶段粪便菌群组成及多样性研究

周 妍1,2, 刁晨曦1,3, 张圆圆1, 于海波1, 陆涛峰1, 赵丽丽1, 陈洪岩1

(1. 中国农业科学院哈尔滨兽医研究所 兽医生物技术国家重点实验室/黑龙江省实验动物与比较医学重点实验室, 实验动物与比较医学创新团队, 哈尔滨 150069; 2. 东北农业大学生命科学学院, 哈尔滨 150030; 3. 牡丹江师范学院生命科学与技术学院, 牡丹江157011)

目的 提供SPF鸡不同生长阶段肠道菌群的组成及多样性数据。方法 采集10日龄、12周龄、23周龄和52周龄SPF鸡粪便，利用Illumina HiSeq 2500高通量测序方法，对样品16S rRNA的两个高变区(V3-V4)进行测序分析，并进行了a-多样性指数、b-多样性指数和粪便群落特征分析。结果 四个生长阶段粪便样品菌群具有相似的较高的丰富度和良好的均匀度，物种多样性无显著差异(P>0.05); 厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度占95%以上; 乳杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Streptococcus)、拟杆菌属(Bacteroides)、肠球菌属(Enterococcus)为优势菌属，不同时期丰度差异达显著水平(P<0.05)。结论 四个生长阶段菌群组成多样，且优势菌群主要为有益菌。该实验结果能够为SPF鸡品质评定、健康监测和安全性评价提供依据。

SPF鸡; 不同生长阶段; 粪便菌群; 16s rRNA; Illumina HiSeq 2500高通量测序

SPF鸡可以安全可靠地排除特定微生物及所携带病原体的干扰，其机体、胚及胚细胞可被用于肿瘤免疫学、药物学、毒理学、血清和疫苗制造以及生物学鉴定等方面，因此在国内、外应用广泛。SPF鸡对非典型肺炎(SARS)疾病的控制和疫苗的研制起到了至关重要的作用。作为生物制品研发和疫病防控的前提和保障，SPF鸡自身的健康状况评定及其相应的基础研究需要进一步明确。肠道微生物直接影响鸡对饲料营养成分的分解、消化和吸收，对宿主的机能调节起到至关重要的作用[1]。基于SPF鸡饲养环境及无动物性原料饲料影响其肠道发育及微生物区系情况的研究还未见系统报道。本研究利用Illumina HiSeq 2500高通量测序平台，针对中国农业科学院哈尔滨兽医研究所国家禽类种子中心SPF鸡粪便菌群的组成及多样性进行分析，以期获得各生长阶段的粪便菌群参数，为SPF鸡的生长发育研究提供理论基础，为鸡群健康及生物安全监测提供依据。

1 材料与方法

1.1 动物与饲养管理

实验用SPF鸡来自中国农业科学院哈尔滨兽医研究所国家禽类种子中心[SCXK(黑)2011-008], [SYXK(黑)2011-022], 选取10日龄(C组)、12周龄(B组)、23周龄(L组)和52周龄(P组)SPF鸡各12只，公、母各6只，母鸡相对应的时期为育雏期、育成期、产蛋前期和产蛋高峰期。随机选3只饲养于一个正压隔离器内，10日龄雏鸡环境温度25～27 ℃、其余时期温度22～25 ℃; 相对湿度30%～70%; 压力50～150 Pa; 12 h光照。上、下午定时定量饲喂，自由饮水。

1.2 饲料样品的检测

饲料根据不同生长阶段由饲料生产厂家加工，经剂量25 kGy辐照灭菌，生产至使用期限不超过2 周。于采样日期对辐照灭菌饲料的微生物进行检测，大肠菌群(GB/T 18869-2002 饲料中大肠菌群的测定)、沙门氏菌(GB/T 13091-2002 饲料中沙门氏菌的检测方法)、细菌(GB/T 13093-2006 饲料中细菌总数的测定)和霉菌(GB/T 13092-2006 饲料中霉菌总数测定方法)均未检出。

参照GB/T 146991-2005 饲料采样要求，采集每个生长阶段辐照后无菌饲料样品3个; 各生长阶段饲料主要营养成分测定方法及计算方法参照国标: 水分(GB/T 6435-2014 饲料中水分的测定)、粗蛋白(GB/T6432-1994饲料中粗蛋白的测定方法)、粗灰分(GB/T 6438-2007饲料中粗灰分的测定)、粗脂肪(GB/T 6433-2006饲料粗脂肪测定方法)、粗纤维(GB/T 6434-2006饲料中粗纤维测定方法), 钙(GB/T 6436-2002 饲料中钙的测定)、总磷(GB/T 6437-2002饲料中总磷的测定分光光度法)，饲料主要营养成分见表1。

1.3 粪便样品的收集与处理

分别于10日龄、12周龄、23周龄和52周龄当日，早晨喂食前, 无菌取新鲜粪便(尽量多取), 将同一隔离器内3只鸡粪便均匀混合为一个样品，每个时间点最终为4份样品，取2 g粪便放入无菌的2 mL离心管中, 液氮速冻, -80 ℃冰箱保存备用。

表1 各生长阶段饲料主要营养成分Table 1 The main nutrient content at each stage of growth %

1.4 粪便样品分析

1.4.1 粪便DNA提取 粪便样品中的细菌基因组DNA采用目前在肠道微生态研究中广泛应用的商品化粪便 DNA提取试剂盒(QIAamp DNA Stool Mini Kit, 货号: 51504)提取。对于所提取样本DNA, 采用Nanodrop 2000(Thermo Fisher, 美国)测定其浓度,将合格样品(A260/280=1.8～2.0, 浓度≥50 ng/mL, 总量≥2 mg)送至诺禾致源公司(北京)进行高通量测序。

1.4.2 PCR扩增及扩增产物的纯化 取适量样品于离心管中, 使用无菌水稀释样品至1 ng/mL。以稀释后的基因组DNA为模板, 根据测序区域的选择, 使用带 Barcode 的特异引物，New England Biolabs 公司的 PhusionÒHigh-Fidelity PCR Master Mix with GC Buffer和高效高保真酶扩增16s rRNA V3-V4区。根据PCR产物浓度进行等量混合样品，充分混匀后使用质量分数2 %的琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物，利用胶回收试剂盒(QIAGEN)回收目的条带。

1.4.3 文库构建和上机测序 使用TruSeqÒDNA PCR-Free Sample Preparation Kit建库试剂盒进行文库构建，构建好的文库经过Qubit和Q-PCR定量，文库合格后，使用HiSeq 2500 PE250(诺禾致源公司，北京)进行上机测序。

1.4.4 测序数据的处理 根据Barcode序列和PCR扩增引物序列从下机数据中拆分出各样品数据，截去Barcode和引物序列得到的拼接序列为原始Tags数据(Raw Tags), 经过拼接和质控得到高质量的Tags数据(Clean Tags), 再进行Tags截取、Tags长度过滤和去除嵌合体序列, 得到最终的有效数据(Effective Tags)。基于有效数据进行OTUs (Operational Taxonomic Units)聚类。

1.5 数据统计分析

利用Uparse软件对所有样品的全部 Effective Tags进行聚类，默认以97%的一致性将序列聚类成为OTUs。对OTUs代表序列进行物种注释和分析，获得分类学信息。并分别在各个分类水平：界、门、纲、目、科、属、种统计各样本的群落组成形成分类树。根据物种注释结果，选取每个样品在门和属上最大丰度排名前10的物种，生成物种相对丰度柱形累加图。进一步对 OTUs进行丰度分析、a-多样性和b-多样性计算等，以得到样品内物种丰富度和均匀度信息等。

a-多样性用于分析样本内的微生物群落多样性[2], 通过单样本的多样性分析可以反映样本内的微生物群落的丰富度和多样性。使用Qiime软件(Version 1.7.0)计算稀释曲线和Rank Abundance曲线。

b-多样性是对不同样本的微生物群落构成进行比较分析。首先根据所有样本的物种注释结果、OTUs之间的系统发生关系及各样本中微生物序列间的进化信息, 计算Unifrac距离(Unweighted Unifrac)[3],结合OTUs的丰度信息进一步构建Weighted Unifrac距离[4]通过无度量多维标定法(NMDS, Non-Metric Multi-Dimensional Scaling)从中发现不同样品(组)间的差异。为进一步挖掘分组样品间的群落结构差异，选用t检验统计分析方法对分组样品的物种组成和群落结果进行差异显著性检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 高通量测序数据

四个生长阶段即10日龄(C组)、12周龄(B组)、23周龄(L组)和52周龄(P组)共16个粪便样品(C.1、 C.2、C.3、C.4、B.1、B.2、B.3、B.4、L.1、L.2、L.3、L.4、P.1、P.2、P.3、P.4)经过Illumina Hi Seq 2500平台测序后分别得到各自的下机数据Raw PE(原始的PE Reads)，经过拼接和质控后得到Clean Tags(高质量的Tags数据)，经过嵌合体过滤后得到Effective Tags (有效数据)。16个样品高通量测序后共得到560 822条可用于分析的序列。以97%的一致性, 将每个样品所得的序列聚类成OTU,四个时期的平均OTU数为908、747、721和958 (表2)。

根据物种注释情况，统计每个样品注释到各分类水平上的序列数目，在界(Kingdom)、门(Phylum)、纲(Class)、目(Order)、科(Family)、属(Genus)、种(Species)7个水平上, 10日龄序列数分别为33 074、33 059、33 028、32 921、32 522、28 574、和11 979; 12周龄30 860、30 853、30 841、30 760、30 567、28 479和8 345; 23周龄35 402、35 392、35 367、35 257、35 004、33 103和11 040; 52周龄34 126、34 111、34 083、33 971、33 611、30 494和7 033。

根据四个分组的物种分类结果，筛选特别关注的物种(默认选择最大相对丰度前10的属)进行物种分类树统计，分组的物种分类树见图1。如图所示，总体展现了组间菌的种类在各个分类水平上的分布及所占比例。厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)占所有物种的百分率为63.62%、4.83%和4.78%。乳酸菌属(Lactobacillus)、Romboutsia、大肠志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)、Alistipes、链球菌属(Streptococcus)、拟杆菌属(Bacteroides)、肠球菌(Enterococcus)、Lachnoclostridium、Blautia和Faecalibacterium占所有物种的百分率为47.10%、4.96%、4.82%、3.27%、2.18%、1.51%、2.51%、3.52%、1.81%和1.55%。

表2 各生长阶段粪便样品的Tags 和 OTUs 数目统计表Table 2 Tags and OTUs number of stool samples at each growth stage

2.2 各时期SPF鸡粪便群落特征

2.2.1 物种相对丰度展示 选取门(图2)和属(图3)水平最大丰度排名前10的物种生成的物种相对丰度柱形图。从图2中可知, 排名前十的菌群为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、疣微菌门(V er ru c om ic r ob ia)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)。B组和L组的厚壁菌门(Firmicutes)丰度分别显著高于C组(P=0.022; P=0.024)和P组(P=0.034; P=0.042); P组拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度显著高于B(P=0.044)组和L组(P=0.046); C组和P组的芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)丰度显著高于B组(P=0.025; P=0.041)。其余门的丰度各组间差异未达到显著水平(P>0.05)。

图1 分组物种分类树Figure 1 Classification tree of each group

图2 样品在门水平物种相对丰度Figure 2 Relative abundance of species in phylum level

图3 样品在属水平物种相对丰度Figure 3 Relative abundance of species in genus level

从图3中可知，排名前十的菌群为乳杆菌属(Lactobacillus)、Romboutsia、大肠志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)、Alistipes、链球菌属(Streptococcus)、拟杆菌属(Bacteroides)、肠球菌(Enterococcus)、Lachnoclostridium、Blautia、Faecalibacterium。B组乳酸菌属(Lactobacillus)丰度显著高于P组(P=0.022)和C组(P=0.021); L组链球菌属(Streptococcus)丰度显著高于C组(P=0.016)、B组(P=0.016)和P组(P=0.017); P组拟杆菌属(Bacteroides)丰度显著高于C组(P=0.033)和B组(P=0.032); B组肠球菌(Enterococcus)显著高于C组(P=0.029)。其余属的丰度各组间差异未达到显著水平(P>0.05)。

2.2.2 各时期SPF鸡粪便群落的a-多样性 稀释曲线可直接反映测序数据量的合理性，并间接反映样品中物种的丰富程度。全部样本的稀释曲线如图4所示，每组样品的稀释曲线均趋于平缓或接近平台期，说明测序数据量渐进合理。

图4 稀释曲线Figure 4 Rarefaction curves of samples

图5 等级丰度曲线Figure 5 Rank Abundance distribution

等级丰度(Rank Abundance)曲线可直观的反映样品中物种的丰富度和均匀度，在水平方向上，物种的丰富度由曲线的宽度来反映，物种的丰富度越高，曲线在横轴上的跨度越大; 在垂直方向上，曲线的平滑程度，反映了样品中物种的均匀程度，曲线越平缓，物种分布越均匀。本实验样本的等级丰度曲线如图5所示。4组样本曲线走势相似，各组粪便样本具有相似的丰度和均匀度。2.2.3 细菌群落结构的相似性分析 b-多样性研究中，选用加权Unifrac距离(Weighted Unifrac)和不加权Unifrac距离(Unweighted Unifrac)两个指标来衡量两个组间的相异系数，其值越小，表示这两个样品在物种多样性方面存在的差异越小。以Weighted Unifrac和Unweighted Unifrac距离绘制的Heatmap展示结果见图6，以Weighted Unifrac差异排序为BL

非度量多维标定法(NMDS)是非线性模型, 其设计目的是为了克服线性模型(包括PCA、PCoA)的缺点，更好地反映生态学数据的非线性结构。应用NMDS分析，根据样本中包含的物种信息，以点的形式反映在多维空间上，而对不同样本间的差异程度，则是通过点与点间的距离体现，能够反映样本的组间和组内差异等。基于OTU水平的NMDS分析结果展示见图7。不同时期分组组大致可以分开，部分组别聚集程度较好，如C组和P组，但部分组仍存在交叠现象; 部分样品组内聚集程度不好，需进一步加大样本进行分析。

图6 b-多样性指数热图Figure 6 Heat maps of beta diversity

图7 NMDS分析Figure 7 NMDS analysis

3 讨论

SPF鸡通常不存在对实验研究可能产生干扰的微生物，而且鸡对各种病原敏感，且反应一致，重复性好。因此，为禽病致病机理研究、免疫机理研究、流行毒株的致病性研究、疫苗的制备和鉴定、检测试剂制备、禽病治疗用制品等工作提供基础[5]。SPF鸡除了不携带国家标准规定的19种病原以外，还应维持种群及健康的稳定。目前，肠道被认为是机体最重要的防御器官，在吸收营养物质的同时，阻止肠腔内细菌及其内容物对机体的侵袭，为机体内环境的稳定及健康提供保障。最新研究表明，肠道微生物对机体的影响，不仅局限于肠道本身，其种类以及多样性直接调节宿主的免疫功能、代谢功能及神经调节[6]。与正常鸡群相比，SPF鸡特殊的无菌饲养环境及灭菌的无动物性原料饲料配方，都对其肠道发育和菌群产生影响。

SPF鸡胚孵化出壳后，即饲养于无菌正压隔离器中，尽管环境、水与饲料无菌，但在10日龄雏鸡的粪便中，仍旧检测到大量的多样的菌群，其OTU数与52周龄鸡接近, 且高于12周龄和23周龄。雏鸡出壳前其消化道是无菌的，出壳后约1 h,就可在嗉囊、腺胃中检出细菌[7]，随后出现细菌的大量繁殖，在生长过程中，经胃肠道内厌氧环境和饲料刺激，从而达到本研究检测到的水平，其他菌群一并随着年龄的增长而变化。

本研究表明, 10日龄时, 在肠道菌群中, 厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)占优势比例, 这与之前报道[8]的很多哺乳动物及一般饲养环境鸡的菌群的状况一致。本研究中变形菌门(Proteobacteria)的丰度比例10日龄高于12周龄、23周龄和52周龄, 但差异未达到显著水平。研究表明, 厚壁菌门/拟杆菌门的比例, 与肥胖相关[9], 体制含量高的人比例高, 而52周龄时厚壁菌门/拟杆菌门的比例显著低于12和23周龄, 推断脂肪被动员用作母鸡的产蛋或公鸡的性机能维持。85日龄散养大骨公鸡盲肠菌群中芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)丰度是笼养的3.25倍[10], 鸡的粪肥中同样检测到芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)的存在[11]。本研究结果表明高龄和低龄SPF鸡粪便中芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)显著高于12周龄。

李犹平[12]利用 ERIC-PCR指纹图谱技术研究鸡肠道微生物群落结构的变化，其结果显示鸡肠道菌群主要由乳酸杆菌、拟杆菌、大肠杆菌及肠球菌四类细菌组成。与此结论相类似，本研究不同时期差异显著的菌群为乳酸杆菌、拟杆菌及肠球菌。生理有益菌[1]乳杆菌属(Lactobacillus)，可以发酵碳水化合物产生乳酸，阻止病原菌对肠道的入侵和定植，抑制病原菌，抗感染，维持肠道的微生态平衡，保护肠道黏膜屏障，增强机体免疫力，促进消化等[13]。在属水平上，各周龄占比分别为10日龄35.27%、12周龄61.58%、23周龄53.47%和52周龄38.04%，乳杆菌属(Lactobacillus)是绝对优势菌群，且12周龄时丰度显著高于10日龄和52周龄。1日龄岭南黄肉鸡基础日粮+50 mg/kg硫酸新霉素(干品效价为675 U/mg)饲养42日后，回肠粘膜乳杆菌属(Lactobacillus)较未添加硫酸新霉素组显著增加, 达到49.46%成为优势菌群[14]。与之相比, SPF鸡无需添加药物, 肠道有益菌占比已达最大。靳利娥等[15]利用酸性培养基对筛选出鸡嗉囊内的内源益生菌为细菌的链球菌属(Streptococcus)、乳酸的杆菌属、真菌的酵母菌。本研究显示23周龄的链球菌属(Streptococcus)占6.61%, 显著高于其他时间点(10日龄0.76%、12周龄0.62%和52周龄0.73%)。1日龄罗曼粉壳蛋鸡基础日粮分别添加1×107CFU/g枯草芽孢杆菌、戊糖片球菌和植物乳杆菌饲养32周，盲肠内容物拟杆菌属(Bacteroides)为优势菌群,本研究中SPF鸡粪便菌群拟杆菌属(Bacteroides)为10大优势菌群之一, 其与自然饲养环境下鸡添加益生菌的效果和比例近似。肠球菌属(Enterococcus)目前被认为是肠道有益菌之一, 具有抑制大肠杆菌、痢疾杆菌和金黄色葡萄球菌等致病菌的生长，起到调整肠道菌群失调的作用[16]。本研究中肠球菌属丰度在12周龄时(3.82%)显著高于10日龄(1.07%), 在无有害菌威胁的情况下，有益菌占据肠道并大量增值, 23周龄(2.88%)和52周龄(2.28%)时同样维持较高水平。本实验中对于SPF鸡性别引起的粪便菌群差异未作进一步研究，可作为下一步的研究内容。

本研究利用HiSeq测序技术对中国农业科学院哈尔滨兽医研究所国家禽类种子中心饲养的健康SPF鸡不同时期肠道菌群变化进行分析，揭示了粪便菌群的丰度和多样性, 为SPF鸡的肠道健康及品质评定提供参考, 为鸡群的生物安全监测提供依据。

[1] Aazami N, Kalantar E, Poormazaheri H, et al. Selection and characterization of potential probiotic Lactobacilli spp isolated from chicken feces may be used as a potent antibacterial agent[J]. Asian J Dairy Food Res, 2016, 35(1):50-57.

[2] Li B, Zhang X, Guo F, et al. Characterization of tetracycline resistant bacterial community in saline activated sludge using batch stress incubation with high-throughput sequencing analysis[J]. Water Res, 2013, 47(13):4207-4216.

[3] Lozupone C, Lladser ME, Knights D, et al. UniFrac: an effective distance metric for microbial community comparison[J]. ISME J , 2011, 5(2):169-172.

[4] Lozupone CA, Hamady M, Kelley ST, et al. Quantitative and qualitative diversity measures lead to different insights into factors that structure microbial communities[J]. AEM, 2007, 73(5):1576-1585.

[5] 翟新验, 曲萍, 马英, 等. SPF鸡在禽病防控中的应用[J]. 实验动物科学, 2013, 30(4):59-61.

[6] Kurath G. Biotechnology and DNA vaccines for aquatic animals.[J]. Rev Sci Tech, 2008, 27(1):175-196.

[7] 何昭阳, 王增辉, 吴延春, 等. 雏鸡消化道主要正常菌群定植规律的研究[J]. 畜牧兽医学报, 2000, 31(1):41-48.

[8] Qu A, Brulc JM, Wilson MK, et al. Comparative metagenomics reveals host specific metavirulomes and horizontal gene transfer elements in the chicken cecum microbiome [J]. PLoS One, 2008, 3(8):e2945.

[9] Feng ZM, Li TJ, Wu L, et al. Monosodium L-Glutamate and dietary fat differently modify the composition of the intestinal microbiota in growing pigs [J]. Obes Facts, 2015, 8(2): 87-100.

[10] 肖海蒂, 许云贺, 张莉力, 等. 不同饲养方式对大骨鸡盲肠细菌区系影响的研究[J]. 饲料研究, 2015 (23):41-45.

[11] Pecchia J, Cortese R, Albert I, et al. Investigation into the microbial community changes that occur in the casing layer during cropping of the white button mushroom, Agaricus bisporus.[C]// International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products. India (New Delhi), 2014: 309-313.

[12] 李犹平. 采用ERIC-PCR技术研究鸡白痢、新城疫感染雏鸡及健康鸡肠道菌群结构[D]. 雅安: 四川农业大学, 2007.

[13] 谭诺研. 一种中药复方对文昌鸡肠道菌群影响的研究[D].广州: 华南农业大学, 2016.

[14] 容庭, 刘志昌, 王刚, 等. 亚剂量硫酸新霉素对黄羽肉鸡回肠黏膜菌群组成的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(11): 2301-2309.

[15] 靳利娥, 于连林, 鲍卫仁. 鸡嗉囊中内源益生菌的初步筛选分离[J]. 生物技术, 2008, 18(1):34-36.

[16] 李天杰. 益生菌对蛋鸡生产性能及肠道微生物变化与基因表达研究[D]. 四川: 四川农业大学, 2016.

Composition and Diversity of Fecal Microflora in SPF Chickens at Different Growth Stages

ZHOU Yan1,2, DIAO Chen-xi1,3, ZHANG Yuan-yuan1, YU Hai-bo1, LU Tao-feng1, ZHAO Li-li1, CHEN Hong-yan1
(1. Division of Laboratory Animal and Comparative Medicine, State Key Laboratory of Veterinary Biotechnology/Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Laboratory Animal and Comparative Medicine, Harbin Veterinary Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150069, China;
2. College of Life Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China;
3. College of Life Science and Technology, Mudanjiang Normal University, Mu Danjiang 157011, China)

ObjectiveTo provide the composition and diversity of intestinal flora at different growth stages of SPF chickens .MethodsThe feces of SPF chickens at 10 d , 12 weeks , 23 weeks and 52 weeks old were collected. The two hypervariable regions (V3-V4) of the 16S rRNA of the samples were sequenced using the Illumina HiSeq 2500 platform, and the alpha diversity, beta diversity and fecal community characteristics were analyzed .ResultsThe fecal flora sample at four time points had similar high abundance and good uniformity and there was no significant difference in species diversity between the two groups (P>0.05). More than 95% of abundance were found in Firmicutes, Proteobacteria and Bacteroidetes; Lactobacillus, Streptococcus, Bacteroides, and Enterococcus were dominant species, and the abundance of different periods were significantly different (P<0.05) .ConclusionsThe feces flora of SPF chiken at different growth stages are diverse, and the dominant bacteria are mainly beneficial bacteria. The experimental results are expected to provide the basis for assessing the quality, health monitoring and safety evaluation of SPF chickens.

SPF chicken; Different growth stages; Feces microbiota; 16s rRNA; Illumina HiSeq 2500 platform

Q95-33

A

1674-5817(2017)03-0231-09

10.3969/j.issn.1674-5817.2017.03.013

2017-03-16

国家科技支撑计划(2015BAI07B02-02); 中国农业科学院基本科研业务费专项(Y2016PT41); 国家自然科学基金(31601974)

周 妍(1993-), 女, 硕士。研究方向: 实验动物与比较医学。E-mail: 2609814396@qq.com共同第一作者: 刁晨曦(1992-), 女, 硕士。研究方向: 实验动物与比较医学。E-mail: 2410880274@qq.com

陈洪岩(1963-), 男, 研究员。研究方向: 实验动物与比较医学。E-mail: hychen @hvri.ac.cn