利用MiSeq高通量测序技术分析风干处理及青贮发酵对玉米秸秆菌群构成及丰度的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 陶莲

作者： 陶莲;刁其玉

作者机构：

关键词： MiSeq;玉米秸秆;风干;青贮;细菌群落

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2015 年 0S1 期

页码： 94-103

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]玉米秸秆等粗饲料由于饲喂量大,其所携带的微生物可能会对家畜营养物质的吸收利用及家畜健康存在潜在影响.通过分析自然风干玉米秸秆以及玉米秸秆青贮饲料中所携带细菌的群落构成及丰度,尝试从微生物角度为玉米秸秆的利用提供参考.[方法]运用MiSeq高通量测序技术测定玉米秸秆原料、自然风干玉米秸秆及玉米秸秆青贮饲料中门、纲、目、科和属5个水平细菌群落构成及丰度,分析风干处理及青贮发酵对菌群的影响及二者差异性.[结果]在序列相似性大于97%时,共检测到相同的操作分类单元(operational taxonomic units,OTU)数为10 887,各样品的稀释曲线均已趋于平坦,测序深度基本可以反映样品中绝大多数的微生物信息.玉米秸秆原料、风干玉米秸秆及青贮后玉米秸秆中菌群群落构成存在差异性,其中,风干玉米秸秆菌群构成最为复杂,其次为玉米秸秆原料,青贮45 d后的玉米秸秆中细菌种类最少.同时,风干玉米秸秆与原料中微生物种类存在相似性,而青贮后玉米秸秆与原料相比其菌落构成差异较大.风干处理后玉米秸秆中变形菌门(Proteobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、肠杆菌目(Enterobacteriales)和肠杆菌科(Enterobacteriaceae)菌群丰度分别为96.53%、90.67%、81.42%和81.42%,与玉米秸秆原料相比,显著增加(P<0.05);青贮发酵后玉米秸秆中变形菌门、γ-变形菌纲、肠杆菌目和肠杆菌科菌群丰度分别为55.83%、37.51%、25.03%和25.03%,与玉米秸秆原料及风干玉米秸秆相比,均显著降低(P<0.05).青贮发酵后玉米秸秆中厚壁菌门(Firmicutes)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、乳杆菌目(Lactobacillales)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、片球菌属(Pediococcus)菌群丰度分别为39.10%、38.91%、38.81%、32.08%和28.14%,显著高于风干玉米秸秆和玉米秸秆原料(P<0.05);而风干处理后玉米秸秆中厚壁菌门、芽孢杆菌纲、乳杆菌目、乳杆菌科和片球菌属菌群丰度分别仅为2.47%、2.45%、2.39%、1.55%和1.32%.[结论]风干处理和发酵处理后,玉米秸秆中菌群构成及丰度差异显著.与风干处理相比,通过青贮发酵方式对利用玉米秸秆效果更佳.通过MiSeq高通量测序技术,能够提供不同处理方式玉米秸秆中整个菌落构成及丰度变化的信息.

分类号： S816.53

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