一种基于鼻腔原核微生物相对丰度的评价保育猪个体所处生长环境温湿状态的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于鼻腔原核微生物相对丰度的评价保育猪个体所处生长环境温湿状态的方法，所述方法是通过定量检测保育猪鼻腔内门、纲、目、科、属、种水平原核微生物相对于鼻腔总原核微生物的相对丰度，并用其相对丰度组合来评价保育猪个体生长环境的温湿状态。

【技术实现步骤摘要】
一种基于鼻腔原核微生物相对丰度的评价保育猪个体所处生长环境温湿状态的方法
本专利技术属于生猪养殖环境评定
，具体涉及一种基于鼻腔原核微生物相对丰度的评价保育猪个体所处生长环境温湿状态的方法，本专利技术的思想也可以推广到其他动物乃至人的环境体感温湿状态评价领域。
技术介绍
养殖环境是决定生猪养殖生产力的因素之一，对生猪养殖的贡献率高达25％，改善养殖环境是提高生猪养殖生产力必要的手段。温湿状态是养殖环境最重要的部分，它可以由温湿指数来表示。温湿环境可以从多角度影响生猪养殖生产力，冷应激和热应激的温湿环境下生猪的免疫力降低，高温下生猪的脂肪沉积降低肉质，处于非舒适环境温湿状态区域的生猪需要消耗更多能量维持恒定体温导致饲料转化率降低。目前调节养殖场生猪养殖温湿环境的设备有水帘风机降温系统和保温灯暖风机保暖系统，可以调节功率和产热量的保温灯已经被生产，精准养殖概念也被提出并且精准环境控制是精准养殖中的一部分。生猪养殖环境的准确评价是进行精准环境控制的先决条件，目前生猪养殖过程中环境评价的温湿环境部分一般由温度计和湿度计完成。工人使用温度计和湿度计测量猪舍的温度和湿度再利用温湿指数计算公式计算出温湿指数并以之评定养殖舍的温湿环境,温湿指数可由干球温度(Td,℃)、湿球温度(Tw,℃)、露点(Tdp,℃)和相对湿度(RH,％)中的任意两个值，选用下列各计算公式之一计算：THI＝Td+0.36Tdp+41.2或THI＝0.81Td+(0.99Td-14.3)RH+46.3或THI＝0.72(Td+Tw)+40.6。这种方法能判定某一个时间点养殖舍的温湿环境状态，但对于一段时间内生猪所处的温湿环境状态无法准确评价。养殖舍的温湿状态一般随着时间改变而动态变化，同一畜舍的不同区域温湿状态也有差异，这导致温度计和湿度计在定时定点测量并计算的温湿指数难以评价一段时间内一定区域活动的生猪所处的温湿状态。环境温湿状态会影响原核微生物的生长，这在不同种类和水平的原核微生物上有不同体现，栖热菌门(Thermu)具有较好的耐热性，厚壁菌门(Firmicutes)能抵抗极端环境，蓝细菌(Cyanobacteria)会在气温上升时爆发；幽门螺杆菌属(Terrisporobacter)在25℃以下的环境则会停止生长，外界环境温湿状态也是影响鼻腔微生物定植的重要因素，研究显示在冬季低温低湿的环境下病原菌更容易在鼻腔定植。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种基于鼻腔原核微生物相对丰度的评价保育猪个体所处生长环境温湿状态的方法。为了达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：所述基于鼻腔原核微生物相对丰度的评价保育猪个体所处生长环境温湿状态的方法是通过同时定量检测保育猪鼻腔原核微生物相对于鼻腔总原核微生物的相对丰度，并利用鼻腔原核微生物组合评价保育猪生长所处的温湿环境状态，所述原核微生物包括：厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌(Cyanobacteria)、梭菌门(Fusobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、螺旋体(Spirochaetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、丝状杆菌门(Fibrobacteres)、Rokubacteria菌门、栖热菌门(Thermu)、Gracilibacteria菌门、脱铁杆菌门(Deferribacteres)；γ变形菌纲(Gammaproteobacteria)、梭菌纲(Clostridia)、柔膜菌纲(Mollicutes)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、Negativicutes菌纲、梭杆菌纲(Fusobacteriia)、Erysipelotrichia菌纲、α变形菌纲(Alphaproteobacteria)、Spirochaetia菌纲、铜绿假单胞杆菌纲(Coriobacteriia)、δ变形杆菌纲(Deltaproteobacteria)、甲烷杆菌纲(Methanobacteri)、热原体纲(Thermoplasmata)、酸微菌纲(Acidimicrobiia)、Thermoleophilia菌纲、全噬菌纲(Holophagae)、厌氧绳菌纲(Anaerolineae)、疣微菌纲(Verrucomicrobiae)、Fimbriimonadia菌纲、丝状杆菌纲(Fibrobacteria)、Nitrososphaeria菌纲、Dehalococcoidia菌纲、硝化螺菌纲(Nitrospira)、异常球菌纲(Deinococci)、Nitriliruptoria菌纲、Synergistia菌纲、Ignavibacteria菌纲、Rhodothermia菌纲、Kiritimatiellae菌纲、Longimicrobia菌纲、浮霉状菌纲(Planctomycetacia)；梭菌目(Clostridiales)、巴斯德氏菌目(Pasteurellales)、黄杆菌目(Flavobacteriales)、拟杆菌目(Bacteroidales)、乳杆菌目(Lactobacillales)、Selenomonadales菌目、肠杆菌目(Enterobacteriales)、梭杆菌目(Fusobacteriales)、微球菌目(Micrococcales)、气单胞菌目(Aeromonadales)、螺旋体目(Spirochaetales)、交替单胞菌目(Alteromonadales)、脱硫弧菌目(Desulfovibrionales)、丝状杆菌目(Fibrobacterales)、Frankiales菌目、Chthoniobacterales菌目、Nitrosopumilales菌目、互营杆菌目(Syntrophobacterales)、浮霉状菌目(Planctomycetales)、Anaerostipes菌目；支原体科(Mycoplasmataceae)、奈瑟氏球菌科(Neisseriaceae)、普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、链球菌科(Streptococcaceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、梭杆菌科(Fusobacteriaceae)、微球菌科(Micrococcaceae)、拟杆菌科(Bacteroidaceae)、螺旋体科(Spirochaetaceae)、Cellvibrionaceae菌科、红蝽菌科(Coriobacteriaceae)、肉杆菌科(Carnobacteriaceae)、硝化螺菌科(Nitrospiraceae)、短杆菌科(Brevibacteriaceae)、放线菌科(Actinomycetaceae)、嗜氢菌科(Hydrogenophilaceae)、假诺卡氏菌科(Pseudonocardiaceae)、军团菌科(Legionellaceae)、Elusimicrobiaceae菌科、Roseiflexaceae本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于鼻腔原核微生物相对丰度的评价保育猪个体所处生长环境温湿状态的方法，其特征在于，所述方法是通过定量检测保育猪鼻腔内门、纲、目、科、属、种水平原核微生物相对于鼻腔总原核微生物的相对丰度，并用其相对丰度组合来评价保育猪个体生长环境的温湿状态；所述原核微生物包括：厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌(Cyanobacteria)、梭菌门(Fusobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、螺旋体(Spirochaetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、丝状杆菌门(Fibrobacteres)、Rokubacteria菌门、栖热菌门(Thermu)、Gracilibacteria菌门、脱铁杆菌门(Deferribacteres)；γ变形菌纲(Gamma proteobacteria)、梭菌纲(Clostridia)、柔膜菌纲(Mollicutes)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、Negativicutes菌纲、梭杆菌纲(Fusobacteriia)、Erysipelotrichia菌纲、α变形菌纲(Alphaproteobacteria)、Spirochaetia菌纲、铜绿假单胞杆菌纲(Coriobacteriia)、δ变形杆菌纲(Delta proteobacteria)、甲烷杆菌纲(Methanobacteri)、热原体纲(Thermoplasmata)、酸微菌纲(Acidimicrobiia)、Thermoleophilia菌纲、全噬菌纲(Holophagae)、厌氧绳菌纲(Anaerolineae)、疣微菌纲(Verrucomicrobiae)、Fimbriimonadia菌纲、丝状杆菌纲(Fibrobacteria)、Nitrososphaeria菌纲、Dehalococcoidia菌纲、硝化螺菌纲(Nitrospira)、异常球菌纲(Deinococci)、Nitriliruptoria菌纲、Synergistia菌纲、Ignavibacteria菌纲、Rhodothermia菌纲、Kiritimatiellae菌纲、Longimicrobia菌纲、浮霉状菌纲(Planctomycetacia)；梭菌目(Clostridiales)、巴斯德氏菌目(Pasteurellales)、黄杆菌目(Flavobacteriales)、拟杆菌目(Bacteroidales)、乳杆菌目(Lactobacillales)、Selenomonadales菌目、肠杆菌目(Enterobacteriales)、梭杆菌目(Fusobacteriales)、微球菌目(Micrococcales)、气单胞菌目(Aeromonadales)、螺旋体目(Spirochaetales)、交替单胞菌目(Alteromonadales)、脱硫弧菌目(Desulfovibrionales)、丝状杆菌目(Fibrobacterales)、Frankiales菌目、Chthoniobacterales菌目、Nitrosopumilales菌目、互营杆菌目(Syntrophobacterales)、浮霉状菌目(Planctomycetales)、Anaerostipes菌目；支原体科(Mycoplasmataceae)、奈瑟氏球菌科(Neisseriaceae)、普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、链球菌科(Streptococcaceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、梭杆菌科(Fusobacteriaceae)、微球菌科(Micrococcaceae)、拟杆菌科(Bacteroidaceae)、螺旋体科(Spirochaetaceae)、Cellvibrionaceae菌科、红蝽菌科(Coriobacteriaceae)、肉杆菌科(Carnobacteriaceae)、硝化螺菌科(Nitrospiraceae)、短杆菌科(Brevibacteriaceae)、放线菌科(Actinomycetaceae)、嗜氢菌科(Hydrogenophilaceae)、假诺卡氏菌科(Pseudonocardiaceae)、军团菌科(Legionellaceae)、Elusimicrobiaceae菌科、Roseiflexaceae菌科、Hymenobacteraceae菌科、Bradymonadaceae菌科、芽孢乳杆菌科(Sporolactobacillaceae)、心杆菌科(Cardiobacteriaceae)、Bulleribasid...

【技术特征摘要】
1.一种基于鼻腔原核微生物相对丰度的评价保育猪个体所处生长环境温湿状态的方法，其特征在于，所述方法是通过定量检测保育猪鼻腔内门、纲、目、科、属、种水平原核微生物相对于鼻腔总原核微生物的相对丰度，并用其相对丰度组合来评价保育猪个体生长环境的温湿状态；所述原核微生物包括：厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌(Cyanobacteria)、梭菌门(Fusobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、螺旋体(Spirochaetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、丝状杆菌门(Fibrobacteres)、Rokubacteria菌门、栖热菌门(Thermu)、Gracilibacteria菌门、脱铁杆菌门(Deferribacteres)；γ变形菌纲(Gammaproteobacteria)、梭菌纲(Clostridia)、柔膜菌纲(Mollicutes)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、Negativicutes菌纲、梭杆菌纲(Fusobacteriia)、Erysipelotrichia菌纲、α变形菌纲(Alphaproteobacteria)、Spirochaetia菌纲、铜绿假单胞杆菌纲(Coriobacteriia)、δ变形杆菌纲(Deltaproteobacteria)、甲烷杆菌纲(Methanobacteri)、热原体纲(Thermoplasmata)、酸微菌纲(Acidimicrobiia)、Thermoleophilia菌纲、全噬菌纲(Holophagae)、厌氧绳菌纲(Anaerolineae)、疣微菌纲(Verrucomicrobiae)、Fimbriimonadia菌纲、丝状杆菌纲(Fibrobacteria)、Nitrososphaeria菌纲、Dehalococcoidia菌纲、硝化螺菌纲(Nitrospira)、异常球菌纲(Deinococci)、Nitriliruptoria菌纲、Synergistia菌纲、Ignavibacteria菌纲、Rhodothermia菌纲、Kiritimatiellae菌纲、Longimicrobia菌纲、浮霉状菌纲(Planctomycetacia)；梭菌目(Clostridiales)、巴斯德氏菌目(Pasteurellales)、黄杆菌目(Flavobacteriales)、拟杆菌目(Bacteroidales)、乳杆菌目(Lactobacillales)、Selenomonadales菌目、肠杆菌目(Enterobacteriales)、梭杆菌目(Fusobacteriales)、微球菌目(Micrococcales)、气单胞菌目(Aeromonadales)、螺旋体目(Spirochaetales)、交替单胞菌目(Alteromonadales)、脱硫弧菌目(Desulfovibrionales)、丝状杆菌目(Fibrobacterales)、Frankiales菌目、Chthoniobacterales菌目、Nitrosopumilales菌目、互营杆菌目(Syntrophobacterales)、浮霉状菌目(Planctomycetales)、Anaerostipes菌目；支原体科(Mycoplasmataceae)、奈瑟氏球菌科(Neisseriaceae)、普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、链球菌科(Streptococcaceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、梭杆菌科(Fusobacteriaceae)、微球菌科(Micrococcaceae)、拟杆菌科(Bacteroidaceae)、螺旋体科(Spirochaetaceae)、Cellvibrionaceae菌科、红蝽菌科(Coriobacteriaceae)、肉杆菌科(Carnobacteriaceae)、硝化螺菌科(Nitrospiraceae)、短杆菌科(Brevibacteriaceae)、放线菌科(Actinomycetaceae)、嗜氢菌科(Hydrogenophilaceae)、假诺卡氏菌科(Pseudonocardiaceae)、军团菌科(Legionellaceae)、Elusimicrobiaceae菌科、Roseiflexaceae菌科、Hymenobacteraceae菌科、Bradymonadaceae菌科、芽孢乳杆菌科(Sporolactobacillaceae)、心杆菌科(Cardiobacteriaceae)、Bulleribasidiaceae菌科；放线杆菌属(Actinobacillus)、伯杰氏菌属(Bergeyella)、Blautia菌属、巨单胞菌属(Megamonas)、梭杆菌属(Fusobacterium)、Filobacterium菌属、Butyricicoccus菌属、拟杆菌属(Bacteroides)、厌氧弧菌属(Anaerovibrio)、Intestinimonas菌属、Olsenella菌属、Anaerostipes菌属、Tyzzerella菌属、假肠杆菌属(Pseudopedobacter)、Nakamurella菌属、Chthoniobacter菌属、Cavicella菌属、Flavisolibacter菌属、Flavihumibacter菌属、产碱杆菌属(Alcaligenes)、Hypnocyclicus菌属、Elusimicrobium菌属、海洋杆菌属(Oceanobacter)、Propionimicrobium菌属、Alkalibacterium菌属、Marinimicrobium菌属、明串珠菌属(Leuconostoc)、Reyranella菌属、Hamadaea菌属、Gillisia菌属、嗜胆菌属(Bilophila)、克雷伯菌属(Klebsiella)、Aquamicrobium菌属、Flavisolibacter菌属、二氧化碳噬纤维菌属(Capnocytophaga)、Chryseolinea菌属、Alkalibacterium菌属；动物溃疡伯格菌(Bergeyella_zoohelcum)、多动物链球菌(Streptococcus_pluranimalium)、猪链球菌(Streptococcus_suis)、cilia.associated_respiratory_bacterium菌种、唾液乳杆菌(Lactobacillus_salivarius)、Prevotellaceae_bacterium_DJF_VR15菌种、Bacteroides_coprophilus菌种、Prevotella_stercorea菌种、Thermomonas_fusca菌种、Peptostreptococcaceae_bacterium_canine_oral_taxon_303菌种、bacterium_YE57菌种、奥斯陆莫拉菌(Moraxella_osloensis)、Ruminococcus_callidus菌种、Clostridiales_bacterium_canine_oral_taxon_123菌种、Brevundimonas_subvibrioides菌种、棉子糖乳球菌(Lactococcus_raffinolactis)、Treponema_berlinense菌种、Rhizobium_metallidurans菌种、Kroppenstedtia_eburnea菌种、bacterium_LF.3菌种、delta_proteobacterium_LWH25菌种、糖酵母菌GW2011_GWC2_44_17(Candidatus_Saccharibacteria_bacterium_GW2011_GWC2_44_17)、Sutterella_parvirubra菌种、Ochrobactrum_pseudogrignonense菌种、Lysobacter_soli菌种、Pseudoxanthomonas_indica菌种、Moraxella_osloensis.1菌种、Oblitimonas_alkaliphila菌种、Campylobacter_ureolyticus菌种、短乳杆菌(Lactobacillus_brevis)、Sphingobacterium_faecium菌种、actinobacterium_YJF1.30菌种、Mobilibacterium_timonense菌种、Agromyces_mediolanus菌种、Treponema_sp_isoB1175菌种、甲烷短杆菌(Methanobrevibacter)、Clostridium_disporicum菌种、Dorea_longicatena菌种、Ruminococcus_callidus菌种、Pseudoxanthomonas_indica菌种、瘤胃球菌sp_16442(Ruminococcus_sp_16442)、Sphingobacterium_faecium菌种。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法的具体步骤为：
(1)建立并选取鼻腔微生物相对丰度与反映保育猪生长所处的温湿环境状态的保育猪所处环境温湿指数的回归模型如下：
①门水平：THI＝-27.26x1+2.76x2+2.197x3-10.11x4-90.22x5-156.55x6-529.40x7+3763.29x8+128567.48x9-19867.42x10-8797.76x11-21867.82x12+190249.27x13；该模型为LASSO模型，决定系数R2＝0.889；
其中，THI为保育猪所处环境的温湿指数，x1至x13分别为保育猪鼻腔原核微生物厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、蓝细菌、梭菌门、放线菌门、螺旋体、疣微菌门、丝状杆菌门、Rokubacteria菌门、栖热菌门、Gracilibacteria菌门、脱铁杆菌门相对于鼻腔总原核微生物的相对丰度，所述相对丰度的单位为：％；
②纲水平：THI＝65.97+9.68x1-75.58x2+34.72x3+43.63x4-19.75x5+261.07x6-171.68x7+499.39x8+770.19x9-161.45x10+2411.01x11-2291.38x12-3205.18x13-9064.43x14+20456.48x15-73693.05x16+90634.18x17-10385.98x18+46050.9x19+187004.8x20-35028.79x21+52250.72x22-97076.8x23-150339.5x24+32577.15x25+966958.8x26...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯泽猛，张大城，贺玉敏，王荃，高驰，李铁军，印遇龙，
申请(专利权)人：中国科学院亚热带农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：湖南;43