應用Illumina-MiSeq高通量測序技術分析脫氧雪腐鐮刀菌烯醇對小鼠腸道菌群的影響

楊俊花 趙志輝 郭文博 郭晉麗

(上海市農業科學院農產品質量標準與檢測技術研究所，上海201403)

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應用Illumina-MiSeq高通量測序技術分析脫氧雪腐鐮刀菌烯醇對小鼠腸道菌群的影響

楊俊花 趙志輝*郭文博 郭晉麗

(上海市農業科學院農產品質量標準與檢測技術研究所，上海201403)

本試驗旨在研究脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)對小鼠腸道微生物多樣性、物種豐度的影響。選用平均體重為20 g的BALB/c小鼠40只，隨機分成對照組(灌胃滅菌生理鹽水)和DON組(灌胃1.8 mg/kg BW DON)，每組20個重復，每個重復1只小鼠，連續灌服28 d。試驗結束后，收集新鮮糞便，每組隨機選取3份，用Illumina-MiSeq高通量測序技術分析微生物群落結構和組成的變化。結果表明，1)與對照組相比，DON組測序數量減少(P>0.05)。2)DON組降低了Alpha、Beta多樣性，Shannon指數較對照組顯著降低(P<0.05)。3)在門水平，與對照組相比，DON組顯著降低了擬桿菌門(Bacteroidetes)和脫鐵桿菌門(Deferribacteres)的物種豐度(P<0.05)，顯著提高了變形菌門(Proteobacteria)的物種豐度(P<0.05)。在屬水平，與對照組相比，DON組顯著降低了副類桿菌屬(Parabacteroides)、理研菌屬(Rikenella)、Algoriphagus、Mucispirillum、嗜甲基菌屬(Methylophilus)、Francisella的物種豐度(P<0.05)，顯著提高了梭菌屬(Clostridium)、Robinsoniella、Allobaculum、Akkermansia的物種豐度(P<0.05)。4)聚類分析顯示，DON組與對照組的腸道微生物相似性降低。由此可見，DON能顯著影響小鼠腸道微生物菌群多樣性及物種豐度，提示DON致腸道損傷與這些腸道菌群的變化密切相關。

高通量測序；脫氧雪腐鐮刀菌烯醇；腸道微生物

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)是由禾谷鐮刀菌(Fusariumgraminearum)等在適宜的溫度和濕度條件下產生的次級代謝產物[1]，主要存在以小麥、玉米為基礎的食物和飼料中[2]。研究指出，DON毒性雖低于其他真菌毒素，但由于污染普遍、含量高，對人畜具有非常高的危害性[3]。誤食極易引起厭食、嘔吐、腹痛、腹瀉、發燒、站立不穩和反應遲鈍等癥狀，長期暴露易導致腸道功能紊亂、生長緩慢、免疫和神經系統損傷、休克死亡等[4-5]，給畜牧業造成巨大經濟損失。

腸道作為機體與外界物質接觸的第一道屏障，不僅可以阻止異型生物質如飼料蛋白質、天然毒素、微生物以及真菌毒素等的入侵，同時也極易成為外源性物質的攻擊靶標。近……