CN111254183A - 一种利用肠道微生物菌群评价生猪个体蛋白营养状态的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了利用肠道微生物菌群评价生猪个体蛋白营养状态的方法，所述方法是通过同时定量检测肠道微生物或微生物菌群中的至少一种来评价生猪个体蛋白营养状态。

Description

一种利用肠道微生物菌群评价生猪个体蛋白营养状态的方法
技术领域
本发明涉及一种评价生猪个体蛋白营养状态的方法，特别涉及一种利用肠道微生物菌群评价生猪个体蛋白营养状态的方法。
背景技术
近年来，饲料原料的紧缺，人畜争粮状况加剧；超过营养需求的饲料供应也会加重畜禽养殖对环境的压力。为提高饲料报酬，开展精准营养供应变得迫切。精准营养是针对个体不同营养供应状态来供给营养物质的一种精准衔接饲料营养供应和养殖动物营养需求的动物营养策略。动物个体的营养状态是饲料、机体与环境之间相互作用的综合表现，体现了动物自身满足营养需求的能力。目前，生猪的营养状态主要通过外部指标进行测定，如体形外貌直观法、体况分值评价法和体重指数法等，但由于这些指标的主观性、不敏感性及静态性等缺点，导致发现生猪营养不平衡时，其损失将难以弥补和纠正。
蛋白质是养殖动物首要的营养物质，如何精准评估个体或亚群体的蛋白营养需求变化及其蛋白营养状态已成为精准营养的基础所在。在目前集约化养殖条件下，由于个体遗传背景变异、环境差异以及健康状况不同等因素的影响，饲喂相同蛋白水平日粮的生猪会出现不同的个体对日粮蛋白营养的需求不同，从而造成不同个体蛋白营养满足程度不一样，使得生猪在采食相同蛋白营养水平日粮后实际生长性能或蛋白营养状态出现较大差异。
猪的消化道中栖息着大量的微生物，这些微生物在营养物质的消化和吸收过程中起着关键作用。肠道微生物可以调节宿主的氨基酸池和氮周转，微生物及其代谢产物也能直接参与猪营养吸收和肠道健康。而日粮中的蛋白质也能影响猪的肠道菌群组成，改变其代谢产物浓度和组成，从而通过不同途径影响猪的蛋白营养物质代谢和肠道健康。基于肠道微生物与猪蛋白质营养之间的相互关系对猪的蛋白营养状态进行监测是一种可行的方案。目前还没有利用与生猪蛋白营养状态显著相关的肠道微生物指标建立动态回归模型，对生猪蛋白营养状态和营养需求变化进行精准评估的报道。
发明内容
本发明旨在针对目前现有技术的不足，提供利用肠道微生物菌群评价生猪个体蛋白营养状态的方法。
为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
所述利用肠道微生物菌群评价生猪个体蛋白营养状态的方法是通过同时定量检测如下五组肠道微生物或微生物菌群中的至少一种来评价生猪个体蛋白营养状态：
A组：乳杆菌属(Lactobacillus)、大肠埃希菌-志贺菌属(Escherichia-Shigella)、魏斯氏菌属(Weissella)、狭义梭菌属1(Clostridium sensu stricto 1)、双歧杆菌属 (Bifidobacterium)、普雷沃氏菌属2(Prevotella 2)、Prevotellaceae UCG 003、Rikenellaceae RC9 gut group、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、肠球菌属(Enterococcus)、支原体(Mycoplasma)、韦荣球菌属(Veillonella)、Lachnospiraceae UCG 010、阿克曼氏菌属(Akkermansia)、颤螺菌属(Oscillospira)、Lachnoclostridium、丁酸弧菌属(Butyricimonas)、短状杆菌属(Brachybacterium)、考克氏菌属(Kocuria)、奈瑟菌属(Neisseria)、[Eubacterium]ventriosum group、夏普氏菌属(Sharpea)、[Eubacterium]xylanophilum group、棒状丙酸菌属(Propioniciclava)、狭义梭菌属6(Clostridiumsensu stricto 6)、柯林斯菌属(Collinsella)、戴尔福特菌属(Delftia)、约翰森菌属(Johnsonella)、未鉴别的韦荣氏球菌科(unidentified Veillonellaceae)、渣果属(Faecalicoccus)、Marinicella、曲杆菌属(Curvibacter)、厌氧果属(Anaerococcus)、Family XIII UCG 001、微单胞菌属(Parvimonas)、未鉴别的黄单胞菌科(unidentifiedXanthomonadaceae)、丙酸弧菌属(Propionivibrio)、傍小杆属(Fretibacterium)、链霉菌属(Streptomyces)、Ruminococcaceae UCG 008、坦纳菌属(Tannerella)、未鉴别的心杆菌科(unidentified Cardiobacteriaceae)、奇异菌属(Atopobium)、[Eubacterium]saphenumgroup、水恒杆菌属(Mizugakiibacter)、狭义梭菌属13(Clostridium sensu stricto 13)、月形单胞菌属4(Selenomonas 4)、unidentified Draconibacteriaceae、厌氧小杆菌(Anaerosalibacter)、硫杆菌属(Thiobacillus)、爱格士菌属菌(Eggerthella)、未鉴别的紫单孢菌科(unidentified Porphyromonadaceae)、Aquicella；
B组：巨球型菌属(Megasphaera)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、厌氧细杆菌属(Anaerofilum)、支原体(Mycoplasma)、解琥珀酸菌属(Succiniclasticum)、Lachnospiraceae UCG 010、厌氧弧菌属(Anaerovibrio)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)、阿里松氏菌属(Allisonella)、欧陆森氏菌属(Olsenella)、瘤胃梭菌属9(Ruminiclostridium 9)、螺杆菌属(Helicobacter)、普罗威登斯菌属(Providencia)、unidentified Clostridiales vadinBB60 group、互营球菌属(Syntrophococcus)、弯曲杆菌属 (Campylobacter)、Paraclostridium、[Ruminococcus]gauvreauii group、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、假苍白杆菌属(Pseudochrobactrum)、叶杆菌属(Phyllobacterium)、劳森氏菌属(Lawsonia)、Catenisphaera、消化链球菌属(Peptostreptococcus)、奈瑟菌属(Neisseria)、放线菌属(Actinomyces)、 Burkholderia-Paraburkholderia、消化球菌属(Peptococcus)、Erysipelotrichaceae UCG 006、[Eubacterium]ventriosum group、假支杆菌属(Pseudoramibacter)、Tyzzerella、[Anaerorhabdus]furcosa group、橙黄杆属(Luteibacter)、未鉴别的韦荣球菌科(unidentified Veillonellaceae)、亮发菌属(Leucothrix)、丁酸弧菌属(Butyrivibrio)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、未鉴别的黄单胞菌科(unidentified Xanthomonadaceae)、类诺卡氏属(Nocardioides)、包西氏菌属(Bosea)、链霉菌属(Streptomyces)、Atopostipes、 Succinivibrionaceae UCG 001、氨基酸杆菌属(Acidaminobacter)、Iamia；
C组：土孢杆菌属(Terrisporobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、光岗菌属(Mitsuokella)、巴氏杆菌属(Pasteurella)、棒状杆菌属1(Corynebacterium 1)、韦荣氏球菌属(Veillonella)、漫游球菌属(Vagococcus)、Leeia、萨特氏菌属(Sutterella)、颤杆菌属 (Oscillibacter)、多尔氏菌属(Dorea)、Akkermansia、Prevotellaceae UCG 004、粪杆菌属(Faecalibacterium)、unidentified Ruminococcaceae、unidentifiedGastranaerophilales、气单胞菌属(Aeromonas)、Paraclostridium、普雷沃菌属 1(Prevotella 1)、微杆菌属(Microbacterium)、根瘤菌属(Rhizobium)、劳森菌属(Lawsonia)、Erysipelotrichaceae UCG 004、嗜胆菌属(Bilophila)、[Eubacterium]ventriosum group、Candidatus-Soleaferrea、库特氏菌属(Kurthia)、无甾醇支原体属(Asteroleplasma)、纤维杆菌属(Fibrobacter)、Johnsonella、杀雄菌属(Arsenophonus)、未鉴别的韦荣氏球菌科(unidentified Veillonellaceae)、unidentified Mitochondria、瘤胃梭菌属6(Ruminiclostridium 6)、毛螺菌属(Lachnospira)、巨单胞菌属(Megamonas)、丁酸弧菌属(Butyrivibrio)、优杆菌属(Eubacterium)、柄杆菌属(Caulobacter)、Aeriscardovia、Rheinheimera、Anaerostipes、Lachnospiraceae UCG 002、氢厌氧小杆属(Hydrogenoanaerobacterium)；
D组：苏黎世杆菌属(Turicibacter)；
E组：土孢杆菌属(Terrisporobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、梭杆菌属(Fusobacterium)、韦荣球菌属(Veillonella)、萨特氏菌属(Sutterella)、Lachnospiraceae UCG 010、Dielma、欧陆森氏菌属(Olsenella)、螺杆菌属(Helicobacter)、多尔氏菌属 (Dorea)、无色杆菌属(Achromobacter)、Candidatus-Saccharimonas、类香味菌(Myroides)、unidentified Gastranaerophilales、气单胞菌属(Aeromonas)、甲基杆菌属 (Methylobacterium)、嗜血杆菌属(Haemophilus)、Holdemanella、节杆菌属 (Arthrobacter)、劳森菌属(Lawsonia)、Catenisphaera、厌氧螺菌属 (Anaerobiospirillum)、消化链球菌属(Peptostreptococcus)、考克氏菌(Kocuria)、消化球菌属(Peptococcus)、变形菌属(Proteus)、Eubacterium ventriosum group、马赛菌属 (Massilia)、库特氏菌属(Kurthia)、杀雄菌属(Arsenophonus)、unidentifiedVeillonellaceae、Acetitomaculum、草酸杆菌属(Oxalobacter)、乳头杆属(Papillibacter)、 Quadrisphaera、爱德华氏菌属(Edwardsiella)、慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)、 Succinivibrionaceae UCG 002、丁酸弧菌属(Butyrivibrio)、Trueperella、黄杆菌属 (Flavobacterium)、Apibacter、Succinivibrionaceae UCG 001、Lachnospiraceae UCG 002、食物谷菌属(Victivallis)、horsej.a03、纺锤链杆属(Fusicatenibacter)、副普氏菌属(Paraprevotella)、氢厌氧小杆属(Hydrogenoanaerobacterium)。
优选地，所述A组微生物或微生物菌群为空肠微生物；所述B组微生物或微生物菌群为回肠微生物；所述C组微生物或微生物菌群为盲肠微生物；所述D组和E组微生物或微生物菌群为结肠微生物。
优选地，所述方法的具体步骤包括：
(1)建立生长猪生长性能与所述日粮中蛋白质水平的回归模型，确定生长性能最佳时日粮蛋白质水平，同时确定生长性能最佳时的日增重，设定该日粮蛋白质水平±1％作为日粮蛋白质最佳添加水平，得到最佳蛋白营养状态下的日增重范围，所述最佳蛋白营养状态下的日增重范围即为生长猪蛋白营养状态参考标准；
(2)构建所述反映生长猪蛋白营养状态的肠道指示微生物或微生物菌群相对丰度与所述生长猪日增重的动态回归模型，所述回归模型如下：
A回归模型：
weight＝290.9136-45411.28x+1639219x2-6464683x3；其中，所述x为结肠中Turicibacter 的相对丰度；
B回归模型：
weight＝408.7472x1-385.6518x2-375.9004x3+2323.1329x4+515.7622x5-18664.9352x6+ 93394.0665x7-246164.5100x8+2742.2349x9-9627.7542x10+6472.6976x11+2269.8620x12 +467400.9229x13+234079.0956x14-87225.7684x15-1172800.0435x16+1138346.7664x17+34780.5549x18+47729.2823x19-102659.4337x20+5306919.3294x21-23822.7339x22-107594.6441x23+85766.1421x24-787176.4054x25+291130.5853x26+31267.4207x27+90369.6849x28+85535.5325x29-154532.3503x30-4181.6312x31-1010575.0700x32-81749.8832x33+862407.7038x34+2762833.1327x35+18770.5568x36+2045588.4170x37+421255.6160x38-2434084.3407x39+494364.4785x40+934662.7186x41-420254.4622x42-4457612.5249x43-1859251.1318x44-27154.5349x45+1395420.0626x46+438621.5031x47+447396.2969x48+6572883.9424x49+64035.4378x50-811297.5018x51-9165133.2317x52+3996349.9129x53；其中，所述x1至x53分别为空肠中Lactobacillus、Escherichia-Shigella、Weissella、Clostridium sensu stricto 1、Bifidobacterium、Prevotella 2、Prevotellaceae UCG 003、Rikenellaceae RC9 gut group、Klebsiella、Enterococcus、Mycoplasma、Veillonella、Lachnospiraceae UCG 010、Akkermansia、Oscillospira、Lachnoclostridium、Butyricimonas、Brachybacterium、Kocuria、Neisseria、[Eubacterium]ventriosum group、Sharpea、[Eubacterium]xylanophilumgroup、Propioniciclava、Clostridium sensu stricto 6、Collinsella、Delftia、Johnsonella、unidentified Veillonellaceae、Faecalicoccus、Marinicella、Curvibacter、 Anaerococcus、Family XIII UCG 001、Parvimonas、unidentifiedXanthomonadaceae、 Propionivibrio、Fretibacterium、Streptomyces、RuminococcaceaeUCG 008、 Tannerella、unidentified Cardiobacteriaceae、Atopobium、[Eubacterium]saphenum group、Mizugakiibacter、Clostridium sensu stricto 13、Selenomonas 4、unidentified Draconibacteriaceae、Anaerosalibacter、Thiobacillus、Eggerthella、unidentified Porphyromonadaceae、Aquicella的相对丰度；
C回归模型：
Weight＝(1.06x1-2.64x2-2850.81x3+3.43x4-179.11x5-307.77x6-62.49x7-1230.29x8+ 83.29x9-303.32x10+106.64x11+1338.33x12-30.62x13-2318.33x14+118.55x15-12.60x16- 7.76x17-365.87x18+237.71x19-1434.3x20-12.67x21+5.47x22+74.85x23+935.84x24- 209.83x25-92.31x26-87.44x27+8140.49x28-377.59x29+681.13x30+822.40x31-263.01x32- 702.46x33-1299.82x34+1408.62x35-192.55x36+482.79x37+219.06x38+376.83x39+ 387.03x40+923.24x41+490.48x42+342.25x43-4719.14x44-143.33x45+14006.69x46-2631.31x47+1364.98x48)﹡103；其中，所述x1至x48分别为回肠中Megasphaera、Klebsiella、Anaerofilum、Mycoplasma、Succiniclasticum、Lachnospiraceae UCG 010、Anaerovibrio、Sphingobacterium、Allisonella、Olsenella、Ruminiclostridium 9、Helicobacter、Providencia、unidentified Clostridiales vadinBB60 group、Syntrophococcus、Campylobacter、Paraclostridium、[Ruminococcus]gauvreauii group、Sphingomonas、Alcaligenes、Pseudochrobactrum、Phyllobacterium、Lawsonia、Catenisphaera、Peptostreptococcus、Neisseria、Actinomyces、 Burkholderia-Paraburkholderia、Peptococcus、Erysipelotrichaceae UCG 006、 [Eubacterium]ventriosum group、Pseudoramibacter、Tyzzerella、[Anaerorhabdus] furcosa group、Luteibacter、unidentified Veillonellaceae、Leucothrix、Butyrivibrio、Mycobacterium、unidentified Xanthomonadaceae、Nocardioides、Bosea、Streptomyces、Streptomyces、Atopostipes、Succinivibrionaceae UCG 001、Acidaminobacter、Iamia的相对丰度；
D回归模型：
Weight＝(1.67x1-2.13x2-1.14x3-8.85x4+821.3x5-1.98x6+2109.04x7+2.42x8+3.56x9+ 2.99x10-3.74x11+3.19x12+7.48x13-3.95x14-3.59x15+4.57x16-1403.78x17+282.46x18+ 3.53x19+521.22x20+678.23x21-17.31x22+14.99x23+13.24x24-104.87x25-18.6x26+ 2645.6x27-47.2x28-172.98x29-171.37x30+1019.18x31-101.66x32-2442.99x33+8.68x34-648.02x35-181.21x36-171.68x37+1840.3x38+1415.67x39-5179.06x40+932.26x41-1487.97x42-209.09x43+705.84x44)﹡103；其中，所述x1至x44分别为盲肠中Terrisporobacter、Klebsiella、Mitsuokella、Pasteurella、Corynebacterium 1、Veillonella、Vagococcus、Leeia、Sutterella、Oscillibacter、Dorea、Akkermansia、Prevotellaceae UCG 004、Faecalibacterium、unidentified Ruminococcaceae、unidentified Gastranaerophilales、Aeromonas、Paraclostridium、Prevotella 1、Microbacterium、 Rhizobium、Lawsonia、Erysipelotrichaceae UCG 004、Bilophila、[Eubacterium] ventriosum group、Candidatus Soleaferrea、Kurthia、Asteroleplasma、Fibrobacter、 Johnsonella、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、unidentified Mitochondria、 Ruminiclostridium 6、Lachnospira、Megamonas、Butyrivibrio、Eubacterium、 Caulobacter、Aeriscardovia、Rheinheimera、Anaerostipes、Lachnospiraceae UCG 002、 Hydrogenoanaerobacterium的相对丰度；
E回归模型：
Weight＝(1.23x1-13.63x2+1.63x3+5.37x4+1.76x5+2.13x6-25.24x7-11.42x8-8.31x9+ 2.40x10+4357.01x11+1.45x12-155.66x13+6.66x14-1286.98x15-289.57x16+343.19x17+ 8.18x18+254.23x19-4.1x20+11.78x21+1.47x22+1148.97x23-444.71x24-9.32x25-382.34x26-35.37x27-1156.72x28+272.48x29+138.55x30+188.04x31-153.12x32+48.72x33+132.54x34 -1276.45x35+29.39x36+2145.31x37-124x38-223.91x39-106.25x40+2414.15x41-334.25x42 +237.18x43-1133.38x44-199.99x45+41.69x46+557.31x47+545.88x48+247.91x49)﹡103；其中，所述x1至x49分别为结肠中Terrisporobacter、Pseudomonas、Fusobacterium、 Veillonella、Sutterella、Lachnospiraceae UCG 010、Dielma、Olsenella、Helicobacter、 Dorea、Achromobacter、Candidatus Saccharimonas、Myroides、unidentifiedGastranaerophilales、Aeromonas、Methylobacterium、Haemophilus、Holdemanella、Arthrobacter、Lawsonia、Catenisphaera、Anaerobiospirillum、Peptostreptococcus、Kocuria、Peptococcus、Proteus、[Eubacterium]ventriosum group、Massilia、Kurthia、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、Acetitomaculum、Oxalobacter、Papillibacter、Quadrisphaera、Edwardsiella、Bradyrhizobium、SuccinivibrionaceaeUCG 002、Butyrivibrio、Trueperella、Flavobacterium、Apibacter、SuccinivibrionaceaeUCG 001、Lachnospiraceae UCG 002、Victivallis、horsej.a03、Fusicatenibacter、Paraprevotella、Hydrogenoanaerobacterium的相对丰度；
所述Weight为所述生长猪的日增重，单位为g/day；所述肠道微生物菌群相对丰度单位为％；
(3)测定待测生猪个体中A组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入A 回归模型，或者，测定待测生猪个体中B组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入B回归模型，或者，测定待测生猪个体中C组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入C回归模型，或者，测定待测生猪个体中D组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入D回归模型，或者，测定待测生猪个体中E组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入E回归模型；
计算获得待测生猪个体日增重，将所测生猪个体日增重与步骤(1)所得的生长猪蛋白营养状态参考标准比对，若在生长猪蛋白营养状态参考标准数值范围内，则表示待测生猪个体蛋白营养状况最佳。
优选地，所述微生物或微生物菌群相对丰度的测定方法包括：①对肠道内容物进行菌群DNA提取后进行16S rDNA基因片段的扩增，对PCR扩增产物纯化后进行文库构建，之后利用测序平台对文库进行高通量测序，对测序得到的数据进行剪切过滤后进行OTUs(Operational Taxonomic Units)聚类分析，根据OUT聚类结果进行物种注释及相对丰度分析；②微生物菌属RT-PCR等。
优选地，所述回归模型为非线性回归模型、随机森林、偏最小二乘回归模型、LASSO回归模型等。
优选地，所述回归模型中F检验显著性值p<0.05和决定系数R2>0.6。
另外，所述方法中，在采集生长猪肠道内容物样品时可采用瘘管手术、肠道内容物负压自动取样器等方法进行空肠和回肠内容物的获取；可采用内镜微生物取样器进行空肠、回肠、盲肠和结肠内容物的获取。
所述肠道微生物菌群相对丰度为属水平菌群相对丰度，此方法亦可适用于其它分类水平(门、纲、目、科、种)或不同分类水平的同时或混合使用。
所述方法中按照如下标准筛选出评价生长猪蛋白营养状态的单个肠道指示微生物菌群：LEfSe分析LDA>4和p值<0.05；T-test检验p值<0.05；相关性分析F检验显著性值 p<0.05和相关系数r>0.5；按照如下标准筛选出评价生长猪蛋白营养状态的肠道指示微生物菌群组合：回归分析中F检验显著性值p<0.05和复相关系数R>0.5。
下面对本发明作进一步说明：
本发明提供了生猪个体蛋白营养状态评估模型5个及蛋白营养状态参考标准(日增重 299.891～300.606g/day)，通过测定待测生猪个体的肠道指示微生物菌群相对丰度并代入生猪个体蛋白营养状态评估模型获得待测生猪个体的日增重，与生猪个体蛋白营养状态参考标准(299.891～300.606g/day)进行比对来实现生猪蛋白营养状态的评估。。
本发明首先用动物样本各个体的肠道内容物进行试验，所述动物样本是根据饲喂日粮中的粗蛋白含量进行如下分组的生长猪：无氮日粮组(CP0)、日粮蛋白水平为5％组(CP5)、日粮蛋白水平为9％(CP9)、日粮蛋白水平为12％组(CP12)、日粮蛋白水平为16％组(CP16)、日粮蛋白水平为17％组(CP17)、日粮蛋白水平为18％组(CP18)、日粮蛋白水平为21％组(CP21)、日粮蛋白水平为25％组(CP25)和日粮蛋白水平为30％组(CP30)；饲喂所述日粮中，除粗蛋白含量有差别外，其它物质的营养水平相同；所述生猪群体除日粮外的饲养条件均相同；对所述生猪群体中各个体的肠道内容物进行微生物菌群相对丰度测定，获得所述每个个体的肠道微生物菌群相对丰度数据，将所述数据按所述动物样本的分组统计为CP0、CP5、CP9、CP12、CP16、CP17、CP18、CP21、 CP25和CP30组的数据集；
然后对对所述数据集进行分析，筛选得到评价生长猪蛋白营养状态的肠道微生物菌群：利用LEfSe软件对数据集进行LEfSe分析，利用R软件对数据集进行T-test检验，获得受日粮蛋白水平显著影响的单个肠道微生物菌群；利用IBM SPSS Statistics 25软件对这些微生物菌群进行相关性分析，获得与日增重显著相关的单个肠道微生物菌群；再利用IBM SPSS Statistics 25软件对这些指标进行回归分析筛选得到反映生长猪蛋白营养状态的单个肠道微生物菌群，为Turicibacter(结肠)；利用Matlab软件对数据集进行R语言编程求解，获得反映生长猪蛋白营养状态的组合肠道微生物指标，分别为①空肠：Lactobacillus、Escherichia-Shigella、Weissella、Clostridium sensu stricto 1、Bifidobacterium、Prevotella 2、Prevotellaceae UCG 003、Rikenellaceae RC9 gutgroup、 Klebsiella、Enterococcus、Mycoplasma、Veillonella、Lachnospiraceae UCG010、 Akkermansia、Oscillospira、Lachnoclostridium、Butyricimonas、Brachybacterium、 Kocuria、Neisseria、[Eubacterium]ventriosum group、Sharpea、[Eubacterium] xylanophilum group、Propioniciclava、Clostridium sensu stricto 6、Collinsella、Delftia、 Johnsonella、unidentified Veillonellaceae、Faecalicoccus、Marinicella、Curvibacter、 Anaerococcus、Family XIII UCG 001、Parvimonas、unidentified Xanthomonadaceae、 Propionivibrio、Fretibacterium、Streptomyces、Ruminococcaceae UCG 008、Tannerella、 unidentified Cardiobacteriaceae、Atopobium、[Eubacterium]saphenum group、 Mizugakiibacter、Clostridium sensustricto 13、Selenomonas 4、unidentified Draconibacteriaceae、Anaerosalibacter、Thiobacillus、Eggerthella、unidentified Porphyromonadaceae、Aquicella；②回肠：Megasphaera、Klebsiella、Anaerofilum、 Mycoplasma、Succiniclasticum、Lachnospiraceae UCG 010、Anaerovibrio、 Sphingobacterium、Allisonella、Olsenella、Ruminiclostridium 9、Helicobacter、 Providencia、unidentified ClostridialesvadinBB60 group、Syntrophococcus、 Campylobacter、Paraclostridium、[Ruminococcus]gauvreauii group、Sphingomonas、 Alcaligenes、Pseudochrobactrum、Phyllobacterium、Lawsonia、Catenisphaera、 Peptostreptococcus、Neisseria、Actinomyces、Burkholderia-Paraburkholderia、 Peptococcus、Erysipelotrichaceae UCG 006、[Eubacterium]ventriosum group、 Pseudoramibacter、Tyzzerella、[Anaerorhabdus]furcosa group、Luteibacter、unidentified Veillonellaceae、Leucothrix、Butyrivibrio、Mycobacterium、unidentified Xanthomonadaceae、Nocardioides、Bosea、Streptomyces、Streptomyces、Atopostipes、 Succinivibrionaceae UCG 001、Acidaminobacter、Iamia；③盲肠：Terrisporobacter、 Klebsiella、Mitsuokella、Pasteurella、Corynebacterium 1、Veillonella、Vagococcus、Leeia、Sutterella、Oscillibacter、Dorea、Akkermansia、Prevotellaceae UCG 004、 Faecalibacterium、unidentified Ruminococcaceae、unidentified Gastranaerophilales、 Aeromonas、Paraclostridium、Prevotella 1、Microbacterium、Rhizobium、Lawsonia、Erysipelotrichaceae UCG 004、Bilophila、[Eubacterium]ventriosum group、Candidatus Soleaferrea、Kurthia、Asteroleplasma、Fibrobacter、Johnsonella、Arsenophonus、 unidentified Veillonellaceae、unidentified Mitochondria、Ruminiclostridium 6、Lachnospira、 Megamonas、Butyrivibrio、Eubacterium、Caulobacter、Aeriscardovia、Rheinheimera、 Anaerostipes、Lachnospiraceae UCG 002、Hydrogenoanaerobacterium；④结肠： Terrisporobacter、Pseudomonas、Fusobacterium、Veillonella、Sutterella、Lachnospiraceae UCG 010、Dielma、Olsenella、Helicobacter、Dorea、Achromobacter、Candidatus Saccharimonas、Myroides、unidentifiedGastranaerophilales、Aeromonas、 Methylobacterium、Haemophilus、Holdemanella、Arthrobacter、Lawsonia、 Catenisphaera、Anaerobiospirillum、Peptostreptococcus、Kocuria、Peptococcus、Proteus、 [Eubacterium]ventriosum group、Massilia、Kurthia、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、Acetitomaculum、Oxalobacter、Papillibacter、Quadrisphaera、 Edwardsiella、Bradyrhizobium、SuccinivibrionaceaeUCG 002、Butyrivibrio、Trueperella、 Flavobacterium、Apibacter、Succinivibrionaceae UCG 001、Lachnospiraceae UCG 002、 Victivallis、horsej.a03、Fusicatenibacter、Paraprevotella、Hydrogenoanaerobacterium；
再建立生长猪生长性能与所述日粮中蛋白质水平的回归模型ADG(g/day)＝35.5+35.9 ×蛋白水平-1.51×蛋白水平2+0.0182×蛋白水平3(决定系数R2＝0.945)，通过方程求解获得生长猪在日粮蛋白质水平为17.3％时生长性能最佳，即日增重为300.606g/day，依据生产实际中日粮蛋白水平1％的合理波动范围设定16.3％～18.3％为日粮蛋白质最佳添加比例，得到日增重为299.891～300.606g/day，日增重在此范围内表示生长猪生长最快，蛋白营养状态最佳，设定此范围(299.891～300.606g/day)为生长猪蛋白营养状态参考标准；
利用IBM SPSS Statistics 25软件曲线估计构建所述评价生长猪蛋白营养状态的单个肠道微生物菌群相对丰度与所述生长猪日增重的单变量非线性回归模型；利用Matlab软件R 语言编程求解构建所述评价生长猪蛋白营养状态的肠道微生物菌群相对丰度与所述生长猪日增重的多元回归模型；可根据模型决定系数R2选择相对应的最优生猪蛋白营养状态评价回归模型：
A回归模型：
weight＝290.9136-45411.28x+1639219x2-6464683x3；(x为结肠中Turicibacter的相对丰度)；
B回归模型：
weight＝408.7472x1-385.6518x2-375.9004x3+2323.1329x4+515.7622x5-18664.9352x6+ 93394.0665x7-246164.5100x8+2742.2349x9-9627.7542x10+6472.6976x11+2269.8620x12+ 467400.9229x13+234079.0956x14-87225.7684x15-1172800.0435x16+1138346.7664x17+ 34780.5549x18+47729.2823x19-102659.4337x20+5306919.3294x21-23822.7339x22- 107594.6441x23+85766.1421x24-787176.4054x25+291130.5853x26+31267.4207x27+ 90369.6849x28+85535.5325x29-154532.3503x30-4181.6312x31-1010575.0700x32- 81749.8832x33+862407.7038x34+2762833.1327x35+18770.5568x36+2045588.4170x37+ 421255.6160x38-2434084.3407x39+494364.4785x40+934662.7186x41-420254.4622x42- 4457612.5249x43-1859251.1318x44-27154.5349x45+1395420.0626x46+438621.5031x47+ 447396.2969x48+6572883.9424x49+64035.4378x50-811297.5018x51-9165133.2317x52+ 3996349.9129x53；(x1至x53分别为空肠中Lactobacillus、Escherichia-Shigella、Weissella、Clostridium sensu stricto 1、Bifidobacterium、Prevotella 2、Prevotellaceae UCG 003、 Rikenellaceae RC9 gut group、Klebsiella、Enterococcus、Mycoplasma、Veillonella、 Lachnospiraceae UCG 010、Akkermansia、Oscillospira、Lachnoclostridium、 Butyricimonas、Brachybacterium、Kocuria、Neisseria、[Eubacterium]ventriosum group、 Sharpea、[Eubacterium]xylanophilum group、Propioniciclava、Clostridium sensu stricto 6、 Collinsella、Delftia、Johnsonella、unidentified Veillonellaceae、Faecalicoccus、 Marinicella、Curvibacter、Anaerococcus、Family XIII UCG 001、Parvimonas、unidentified Xanthomonadaceae、Propionivibrio、Fretibacterium、Streptomyces、Ruminococcaceae UCG 008、Tannerella、unidentified Cardiobacteriaceae、Atopobium、[Eubacterium]saphenumgroup、Mizugakiibacter、Clostridium sensu stricto 13、Selenomonas 4、unidentifiedDraconibacteriaceae、Anaerosalibacter、Thiobacillus、Eggerthella、unidentifiedPorphyromonadaceae、Aquicella的相对丰度)；
C回归模型：
Weight＝(1.06x1-2.64x2-2850.81x3+3.43x4-179.11x5-307.77x6-62.49x7-1230.29x8+ 83.29x9-303.32x10+106.64x11+1338.33x12-30.62x13-2318.33x14+118.55x15-12.60x16- 7.76x17-365.87x18+237.71x19-1434.3x20-12.67x21+5.47x22+74.85x23+935.84x24-209.83x25 -92.31x26-87.44x27+8140.49x28-377.59x29+681.13x30+822.40x31-263.01x32-702.46x33- 1299.82x34+1408.62x35-192.55x36+482.79x37+219.06x38+376.83x39+387.03x40+923.24x41 +490.48x42+342.25x43-4719.14x44-143.33x45+14006.69x46-2631.31x47+1364.98x48)﹡ 103；(x1至x48分别为回肠中Megasphaera、Klebsiella、Anaerofilum、Mycoplasma、Succiniclasticum、Lachnospiraceae UCG 010、Anaerovibrio、Sphingobacterium、 Allisonella、Olsenella、Ruminiclostridium 9、Helicobacter、Providencia、unidentified Clostridiales vadinBB60 group、Syntrophococcus、Campylobacter、Paraclostridium、 [Ruminococcus]gauvreauii group、Sphingomonas、Alcaligenes、Pseudochrobactrum、 Phyllobacterium、Lawsonia、Catenisphaera、Peptostreptococcus、Neisseria、 Actinomyces、Burkholderia-Paraburkholderia、Peptococcus、Erysipelotrichaceae UCG 006、[Eubacterium]ventriosum group、Pseudoramibacter、Tyzzerella、[Anaerorhabdus] furcosa group、Luteibacter、unidentified Veillonellaceae、Leucothrix、Butyrivibrio、 Mycobacterium、unidentified Xanthomonadaceae、Nocardioides、Bosea、Streptomyces、 Streptomyces、Atopostipes、Succinivibrionaceae UCG 001、Acidaminobacter、Iamia的相对丰度)；
D回归模型：
Weight＝(1.67x1-2.13x2-1.14x3-8.85x4+821.3x5-1.98x6+2109.04x7+2.42x8+3.56x9+ 2.99x10-3.74x11+3.19x12+7.48x13-3.95x14-3.59x15+4.57x16-1403.78x17+282.46x18+ 3.53x19+521.22x20+678.23x21-17.31x22+14.99x23+13.24x24-104.87x25-18.6x26+2645.6x27- 47.2x28-172.98x29-171.37x30+1019.18x31-101.66x32-2442.99x33+8.68x34-648.02x35- 181.21x36-171.68x37+1840.3x38+1415.67x39-5179.06x40+932.26x41-1487.97x42-209.09x43 +705.84x44)﹡103；(x1至x44分别为盲肠中Terrisporobacter、Klebsiella、Mitsuokella、 Pasteurella、Corynebacterium 1、Veillonella、Vagococcus、Leeia、Sutterella、 Oscillibacter、Dorea、Akkermansia、Prevotellaceae UCG 004、Faecalibacterium、 unidentified Ruminococcaceae、unidentifiedGastranaerophilales、Aeromonas、 Paraclostridium、Prevotella 1、Microbacterium、Rhizobium、Lawsonia、 Erysipelotrichaceae UCG 004、Bilophila、[Eubacterium]ventriosum group、Candidatus Soleaferrea、Kurthia、Asteroleplasma、Fibrobacter、Johnsonella、Arsenophonus、 unidentified Veillonellaceae、unidentifiedMitochondria、Ruminiclostridium 6、Lachnospira、Megamonas、Butyrivibrio、Eubacterium、Caulobacter、Aeriscardovia、Rheinheimera、 Anaerostipes、Lachnospiraceae UCG 002、Hydrogenoanaerobacterium的相对丰度)；
E回归模型：
Weight＝(1.23x1-13.63x2+1.63x3+5.37x4+1.76x5+2.13x6-25.24x7-11.42x8-8.31x9+ 2.40x10+4357.01x11+1.45x12-155.66x13+6.66x14-1286.98x15-289.57x16+343.19x17+ 8.18x18+254.23x19-4.1x20+11.78x21+1.47x22+1148.97x23-444.71x24-9.32x25-382.34x26-35.37x27-1156.72x28+272.48x29+138.55x30+188.04x31-153.12x32+48.72x33+132.54x34-1276.45x35+29.39x36+2145.31x37-124x38-223.91x39-106.25x40+2414.15x41-334.25x42+237.18x43-1133.38x44-199.99x45+41.69x46+557.31x47+545.88x48+247.91x49)﹡103；(x1至x49分别为结肠中Terrisporobacter、Pseudomonas、Fusobacterium、Veillonella、Sutterella、 Lachnospiraceae UCG 010、Dielma、Olsenella、Helicobacter、Dorea、Achromobacter、 Candidatus Saccharimonas、Myroides、unidentifiedGastranaerophilales、Aeromonas、 Methylobacterium、Haemophilus、Holdemanella、Arthrobacter、Lawsonia、 Catenisphaera、Anaerobiospirillum、Peptostreptococcus、Kocuria、Peptococcus、Proteus、 [Eubacterium]ventriosum group、Massilia、Kurthia、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、Acetitomaculum、Oxalobacter、Papillibacter、Quadrisphaera、 Edwardsiella、Bradyrhizobium、SuccinivibrionaceaeUCG 002、Butyrivibrio、Trueperella、 Flavobacterium、Apibacter、Succinivibrionaceae UCG 001、Lachnospiraceae UCG 002、 Victivallis、horsej.a03、Fusicatenibacter、Paraprevotella、Hydrogenoanaerobacterium的相对丰度)；
所述Weight为所述生长猪的日增重，单位为g/day；所述肠道微生物菌群相对丰度单位为％；
测定待测生猪个体中A组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入A回归模型，或者，测定待测生猪个体中B组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入B回归模型，或者，测定待测生猪个体中C组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入C回归模型，或者，测定待测生猪个体中D组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入D回归模型，或者，测定待测生猪个体中E组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入E回归模型；计算获得所述待测生猪个体的日增重，与生猪个体蛋白营养状态最佳时的日增重参考标准(299.891～300.606g/day)进行比对，在所述范围内则表示所述待测生猪个体营养状况最佳，不在所述范围内则表示所述待测生猪个体营养状况并没有处于最佳状态，需调整蛋白营养水平。
本发明中所述动物为猪，亦可推至其他动物和人。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明能通过测定生猪个体肠道内容物样品的任一单一或组合指示微生物菌群相对丰度并代入生猪个体蛋白营养状态评估模型的预测方程中获得日增重，与生猪个体蛋白营养状态最佳时的日增重参考标准(299.891～300.606g/day)进行比对来实现生猪蛋白营养状态的评估；利用此生猪个体蛋白营养状态评估模型能迅速掌握生猪蛋白营养状态变化，以便及时采取应对措施；对机体健康、动物精准化饲养和精细化管理具有重要的理论和实践意义。
附图说明
图1为粮蛋白水平对生长猪日增重的影响；图中：ADG：日增重；CP：日粮蛋白质水平。组间不同上标表明差异显著(P<0.05,n＝6)。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法、材料和试剂如无特殊说明，均为常规方法、材料和试剂，均可从商业途径得到。
1.材料和方法
1)试验动物
选择体重没有显著差异的35kg左右的二元杂(长白×大约克)生长猪60头，随机分为 10组，每组6头(n＝6)，单栏饲养30天，自由饮水但统一定量采食(平均日采食为1.5kg)。
2)试验日粮
依据NRC(2012)标准，设计了10组不同蛋白水平日粮，无氮日粮组(CP0)、日粮蛋白水平为5％组(CP5)、日粮蛋白水平为9％组(CP9)、日粮蛋白水平为12％组(CP12)、日粮蛋白水平为16％组(CP16)、日粮蛋白水平为17％组(CP17)、日粮蛋白水平为18％组(CP18)、日粮蛋白水平为21％组(CP21)、日粮蛋白水平为 25％组(CP25)和日粮蛋白水平为30％组(CP30)，每组日粮能量相同。日粮组成及营养成分见表1。
表1试验日粮组成及营养水平(干物质基础)
Figure RE-GDA0002445241840000141
Figure RE-GDA0002445241840000151
a预混料组成(％)：磷酸二氢钙，31.575；石粉，15；乳酸钙，30；食盐，10；氯化胆碱(50％)，2.5；防霉剂，2.5；抗氧化剂，1.25；436多维(猪多维)，1；CuSO4·5H2O，0.75；硫酸亚铁FeSO4·H2O，0.75；硫酸锌ZnSO4·H2O，0.5；硫酸锰MnSO4·H2O，0.25；有机铬(0.2％)，0.375；碘酸钙(1％碘)，0.05；有机硒(0.2％)，0.375；金霉素(15％)， 1.25；耐高温植酸酶10000U，0.25；复合酶(888)，0.75；包膜VC(90％)，0.25；维生素E粉(50％)，0.125；枯草芽孢(微生态制剂)，0.5。
b营养成分(计算值)：标准可消化磷STTD P(％)，0.28；钠Sodium(％)，0.16；氯Chlorine(％)，0.25；盐Salt (％)，0.41；铜Copper(ppm)，75.6；铁Iron(ppm)，90；锌Zinc(ppm)，71；锰Manganese(ppm)，29.5；铬 Chromium(ppm)，0.3；碘Iodine(ppm)，0.2；硒Selenium(ppm)，0.3。
3)试验方法
在试验的开始和结束，分别测定每栏猪的体重。计算平均日增重。将动物饲养试验结束后采集到的肠道内容物样品从-80℃取出，利用CTAB或SDS方法对样品的基因组DNA进行提取；利用带Barcode的特异引物对DNA模板进行PCR扩增；利用 Ion Plus FragmentLibrary Kit 48rxns建库试剂盒对PCR产物进行文库的构建；之后利用Ion S5TMXL测序平台对文库进行上机测序；利用Cutadapt软件对测序数据结果进行预处理；利用Uparse软件对预处理数据进行OUT聚类；利用Mothur方法与SSUrRNA 数据库对OTUs序列进行物种注释；利用MUSCLE软件对OUTs序列进行分类，之后提取OTUs相对丰度并进行标准化处理。
4)数据分析
利用IBM SPSS Statistics 25软件对数据进行单变量相关性分析：使用曲线相关回归分析，F检验显著性值p<0.05表示自变量与因变量存在显著回归关系，相关系数 0.4≤r<0.7表示自变量与因变量显著相关；0.7≤r<1表示自变量与因变量高度相关；
利用Matlab软件对数据进行多元回归分析，F检验显著性值p<0.05表示自变量与因变量存在显著回归关系，每个变量的回归系数t检验显著性值Pr(>|t|)<0.05表示该变量能显著影响因变量，决定系数R2>0.6表示所有自变量能解释因变量变化的百分比为 60％，越接近1模型拟合优度越好；
利用LefSe软件对数据进行LefSe分析，即组间差异显著物种分析，用线性判别分析(LDA)来估算每个样品中单个微生物菌群相对丰度对整体差异的影响，设置 LDA的筛选值为4；
利用R软件对数据集进行组间T-test检验，显著性值p<0.05表示物种在组间存在显著差异。
2.试验结果
1)生长猪蛋白营养状态评价指标的筛选
利用LEfSe软件对饲喂不同蛋白质水平日粮后生长猪的肠道内容物微生物数据进行LEfSe分析(LDA>4)，利用R软件对肠道内容物微生物数据进行T-test检验 (p<0.05)，获得受日粮蛋白质水平显著影响的单个肠道微生物菌群(属水平)。发现日粮蛋白质水平显著影响空肠中23个菌群相对相对丰度；回肠中7个菌群相对相对丰度；盲肠中38个菌群相对丰对和结肠中50个菌群的相对相对丰度，结果见表2。对上述肠道差异微生物菌群进行与生长猪日增重的相关性分析(表3)，发现空肠7 个菌群与日增重存在显著相关性(p<0.05，r>0.5)，分别是Lactobacillus、Escherichia Shigella、Prevotellaceae UCG 003、Ruminococcaceae NK4A214 group、 Ruminococcaceae UCG 014、[Eubacterium]coprostanoligenes group、 Faecalibacterium；回肠4个菌群与日增重存在显著相关性(p<0.05，r>0.5)，分别是 Lactobacillus、Clostridium sensu stricto 1、Romboutsia、Turicibacter；盲肠2个菌群与日增重存在显著相关性(p<0.05，r>0.5)，分别是Clostridium sensu stricto 1和 Prevotellaceae UCG 004；结肠11个菌群与日增重存在显著相关性(p<0.05，r>0.5)，分别是Clostridium sensu stricto 1、Treponema 2、Bacteroides、Turicibacter、 Parabacteroides、[Eubacterium]coprostanoligenesgroup、Desulfovibrio、 Phascolarctobacterium、Sutterella、Ruminococcaceae NK4A214group、Candidatus Soleaferrea。
利用Matlab软件R语言编程求解得到在属水平上与生长猪日增重显著相关的肠道微生物菌群组合(表3)，分别为①空肠：Lactobacillus、Escherichia-Shigella、Weissella、Clostridium sensu stricto 1、Bifidobacterium、Prevotella 2、Prevotellaceae UCG 003、 Rikenellaceae RC9 gut group、Klebsiella、Enterococcus、Mycoplasma、Veillonella、 Lachnospiraceae UCG 010、Akkermansia、Oscillospira、Lachnoclostridium、Butyricimonas、 Brachybacterium、Kocuria、Neisseria、[Eubacterium]ventriosum group、Sharpea、[Eubacterium] xylanophilum group、Propioniciclava、Clostridium sensu stricto 6、Collinsella、Delftia、 Johnsonella、unidentified Veillonellaceae、Faecalicoccus、Marinicella、Curvibacter、Anaerococcus、Family XIII UCG 001、Parvimonas、unidentified Xanthomonadaceae、Propionivibrio、Fretibacterium、Streptomyces、Ruminococcaceae UCG 008、Tannerella、 unidentified Cardiobacteriaceae、Atopobium、[Eubacterium]saphenumgroup、Mizugakiibacter、 Clostridium sensu stricto 13、Selenomonas 4、unidentified Draconibacteriaceae、 Anaerosalibacter、Thiobacillus、Eggerthella、unidentified Porphyromonadaceae、Aquicella；②回肠：Megasphaera、Klebsiella、Anaerofilum、Mycoplasma、Succiniclasticum、 Lachnospiraceae UCG 010、Anaerovibrio、Sphingobacterium、Allisonella、Olsenella、 Ruminiclostridium 9、Helicobacter、Providencia、unidentified Clostridiales vadinBB60 group、Syntrophococcus、Campylobacter、Paraclostridium、[Ruminococcus]gauvreauii group、Sphingomonas、Alcaligenes、Pseudochrobactrum、Phyllobacterium、Lawsonia、Catenisphaera、 Peptostreptococcus、Neisseria、Actinomyces、Burkholderia-Paraburkholderia、Peptococcus、 Erysipelotrichaceae UCG 006、[Eubacterium]ventriosum group、Pseudoramibacter、Tyzzerella、 [Anaerorhabdus]furcosa group、Luteibacter、unidentified Veillonellaceae、Leucothrix、 Butyrivibrio、Mycobacterium、unidentified Xanthomonadaceae、Nocardioides、Bosea、 Streptomyces、Streptomyces、Atopostipes、Succinivibrionaceae UCG 001、Acidaminobacter、 Iamia；③盲肠：Terrisporobacter、Klebsiella、Mitsuokella、Pasteurella、Corynebacterium 1、Veillonella、Vagococcus、Leeia、Sutterella、Oscillibacter、Dorea、Akkermansia、Prevotellaceae UCG 004、Faecalibacterium、unidentified Ruminococcaceae、unidentified Gastranaerophilales、 Aeromonas、Paraclostridium、Prevotella 1、Microbacterium、Rhizobium、Lawsonia、 Erysipelotrichaceae UCG 004、Bilophila、[Eubacterium]ventriosum group、Candidatus Soleaferrea、Kurthia、Asteroleplasma、Fibrobacter、Johnsonella、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、unidentified Mitochondria、Ruminiclostridium 6、Lachnospira、Megamonas、Butyrivibrio、Eubacterium、Caulobacter、Aeriscardovia、Rheinheimera、Anaerostipes、Lachnospiraceae UCG 002、Hydrogenoanaerobacterium；④结肠：Terrisporobacter、Pseudomonas、Fusobacterium、Veillonella、Sutterella、Lachnospiraceae UCG 010、Dielma、 Olsenella、Helicobacter、Dorea、Achromobacter、Candidatus Saccharimonas、Myroides、 unidentified Gastranaerophilales、Aeromonas、Methylobacterium、Haemophilus、Holdemanella、 Arthrobacter、Lawsonia、Catenisphaera、Anaerobiospirillum、Peptostreptococcus、Kocuria、 Peptococcus、Proteus、[Eubacterium]ventriosum group、Massilia、Kurthia、Arsenophonus、 unidentifiedVeillonellaceae、Acetitomaculum、Oxalobacter、Papillibacter、Quadrisphaera、Edwardsiella、Bradyrhizobium、Succinivibrionaceae UCG 002、Butyrivibrio、Trueperella、 Flavobacterium、Apibacter、Succinivibrionaceae UCG 001、Lachnospiraceae UCG 002、 Victivallis、horsej.a03、Fusicatenibacter、Paraprevotella、Hydrogenoanaerobacterium。
表2不同蛋白水平日粮饲喂下生长猪肠道差异微生物
Figure RE-GDA0002445241840000181
Figure RE-GDA0002445241840000191
表3生长猪肠道差异微生物菌群与日增重的相关性分析
Figure RE-GDA0002445241840000192
Figure RE-GDA0002445241840000201
Figure RE-GDA0002445241840000211
注：r为相关系数，R为复相关系数，p为显著性值。
2)生长猪蛋白营养状态参考标准的设定
从图1可知，日粮蛋白水平显著影响生长猪的生长性能(p<0.05)，生长猪的日增重随着日粮蛋白质水平的增加呈现先上升后下降的趋势；相关性分析也表明生长猪日增重与日粮蛋白水平存在显著相关性(r＝0.952)，建立生长猪生长性能与日粮蛋白质水平的回归模型ADG(g/day)＝35.5+35.9×蛋白水平-1.51×蛋白水平2+0.0182×蛋白水平3(决定系数R2＝0.945)，通过方程求解获得生长猪在日粮蛋白质水平为17.3％时生长性能最佳，即日增重为300.606g/day，依据生产实际中日粮蛋白水平1％的合理波动范围设定16.3％～18.3％为日粮蛋白质最佳添加比例，得到日增重为299.891～ 300.606g/day，日增重在此范围表示生长猪生长最快，蛋白营养状态最佳，设定此范围(299.891～300.606g/day)为生长猪蛋白营养状态参考标准。
3)生长猪蛋白营养状态评价模型的构建
利用筛选得到的生长猪蛋白营养状态评价肠道微生物菌群指标进行一元回归分析以及多元回归分析，以研究生长猪日增重与蛋白营养状态评价指标之间的关系，表4 列出了回归分析后生长猪蛋白营养状态预测回归方程，结肠Turicibacter可以作为一元预测方程中的预测因子对生长猪蛋白营养状态进行评价(R2＝0.6133)；而多元回归方程的建立能提高预测方程的准确性，表4中最优多元回归模型决定系数R2可达到1，预测方程为y＝(1.67x1-2.13x2-1.14x3-8.85x4+821.3x5-1.98x6+2109.04x7+2.42x8+3.56x9 +2.99x10-3.74x11+3.19x12+7.48x13-3.95x14-3.59x15+4.57x16-1403.78x17+282.46x18+ 3.53x19+521.22x20+678.23x21-17.31x22+14.99x23+13.24x24-104.87x25-18.6x26+ 2645.6x27-47.2x28-172.98x29-171.37x30+1019.18x31-101.66x32-2442.99x33+8.68x34- 648.02x35-181.21x36-171.68x37+1840.3x38+1415.67x39-5179.06x40+932.26x41- 1487.97x42-209.09x43+705.84x44)﹡103；(x1至x48分别为盲肠中Terrisporobacter、 Klebsiella、Mitsuokella、Pasteurella、Corynebacterium 1、Veillonella、Vagococcus、Leeia、Sutterella、Oscillibacter、Dorea、Akkermansia、Prevotellaceae UCG 004、Faecalibacterium、 unidentified Ruminococcaceae、unidentifiedGastranaerophilales、Aeromonas、 Paraclostridium、Prevotella 1、Microbacterium、Rhizobium、Lawsonia、Erysipelotrichaceae UCG 004、Bilophila、[Eubacterium]ventriosum group、Candidatus Soleaferrea、Kurthia、 Asteroleplasma、Fibrobacter、Johnsonella、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、 unidentifiedMitochondria、Ruminiclostridium 6、Lachnospira、Megamonas、Butyrivibrio、Eubacterium、Caulobacter、Aeriscardovia、Rheinheimera、Anaerostipes、Lachnospiraceae UCG 002、Hydrogenoanaerobacterium的相对丰度)，和y＝(1.23x1-13.63x2+1.63x3+ 5.37x4+1.76x5+2.13x6-25.24x7-11.42x8-8.31x9+2.40x10+4357.01x11+1.45x12- 155.66x13+6.66x14-1286.98x15-289.57x16+343.19x17+8.18x18+254.23x19-4.1x20+11.78x21+1.47x22+1148.97x23-444.71x24-9.32x25-382.34x26-35.37x27-1156.72x28+272.48x29+138.55x30+188.04x31-153.12x32+48.72x33+132.54x34-1276.45x35+29.39x36 +2145.31x37-124x38-223.91x39-106.25x40+2414.15x41-334.25x42+237.18x43- 1133.38x44-199.99x45+41.69x46+557.31x47+545.88x48+247.91x49)﹡103；(x1至x49分别为结肠中Terrisporobacter、Pseudomonas、Fusobacterium、Veillonella、Sutterella、Lachnospiraceae UCG 010、Dielma、Olsenella、Helicobacter、Dorea、Achromobacter、Candidatus Saccharimonas、Myroides、unidentified Gastranaerophilales、Aeromonas、Methylobacterium、Haemophilus、Holdemanella、Arthrobacter、Lawsonia、Catenisphaera、 Anaerobiospirillum、Peptostreptococcus、Kocuria、Peptococcus、Proteus、[Eubacterium] ventriosum group、Massilia、Kurthia、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、 Acetitomaculum、Oxalobacter、Papillibacter、Quadrisphaera、Edwardsiella、 Bradyrhizobium、Succinivibrionaceae UCG 002、Butyrivibrio、Trueperella、Flavobacterium、 Apibacter、Succinivibrionaceae UCG001、Lachnospiraceae UCG 002、Victivallis、 horsej.a03、Fusicatenibacter、Paraprevotella、Hydrogenoanaerobacterium的相对丰度)。
表4生长猪蛋白营养状态预测回归方程
Figure RE-GDA0002445241840000231
Figure RE-GDA0002445241840000241
Figure RE-GDA0002445241840000251
注：x为肠道微生物菌群相对丰度(％)，y为生长猪日增重(g/day)，R2为决定系数，p 为显著性值。
3.结论
肠道微生物菌群可以作为评价生猪个体蛋白营养状态的标志物，其中属水平上单个肠道指示微生物菌群为Turicibacter(结肠)；组合肠道指示微生物菌群分别为①空肠：Lactobacillus、Escherichia-Shigella、Weissella、Clostridium sensu stricto 1、Bifidobacterium、 Prevotella 2、Prevotellaceae UCG 003、Rikenellaceae RC9 gutgroup、Klebsiella、Enterococcus、 Mycoplasma、Veillonella、Lachnospiraceae UCG010、Akkermansia、Oscillospira、 Lachnoclostridium、Butyricimonas、Brachybacterium、Kocuria、Neisseria、[Eubacterium] ventriosum group、Sharpea、[Eubacterium]xylanophilum group、Propioniciclava、Clostridium sensu stricto 6、Collinsella、Delftia、Johnsonella、unidentified Veillonellaceae、Faecalicoccus、Marinicella、Curvibacter、Anaerococcus、Family XIII UCG 001、Parvimonas、unidentified Xanthomonadaceae、Propionivibrio、Fretibacterium、Streptomyces、Ruminococcaceae UCG 008、Tannerella、unidentified Cardiobacteriaceae、Atopobium、[Eubacterium]saphenum group、 Mizugakiibacter、Clostridium sensu stricto 13、Selenomonas 4、unidentified Draconibacteriaceae、Anaerosalibacter、Thiobacillus、Eggerthella、unidentified Porphyromonadaceae、Aquicella；②回肠：Megasphaera、Klebsiella、Anaerofilum、Mycoplasma、 Succiniclasticum、Lachnospiraceae UCG 010、Anaerovibrio、Sphingobacterium、Allisonella、 Olsenella、Ruminiclostridium 9、Helicobacter、Providencia、unidentified Clostridiales vadinBB60 group、Syntrophococcus、Campylobacter、Paraclostridium、[Ruminococcus] gauvreauiigroup、Sphingomonas、Alcaligenes、Pseudochrobactrum、Phyllobacterium、 Lawsonia、Catenisphaera、Peptostreptococcus、Neisseria、Actinomyces、 Burkholderia-Paraburkholderia、Peptococcus、Erysipelotrichaceae UCG 006、[Eubacterium]ventriosum group、Pseudoramibacter、Tyzzerella、[Anaerorhabdus]furcosa group、Luteibacter、 unidentified Veillonellaceae、Leucothrix、Butyrivibrio、Mycobacterium、unidentified Xanthomonadaceae、Nocardioides、Bosea、Streptomyces、Streptomyces、Atopostipes、 Succinivibrionaceae UCG 001、Acidaminobacter、Iamia；③盲肠：Terrisporobacter、Klebsiella、 Mitsuokella、Pasteurella、Corynebacterium1、Veillonella、Vagococcus、Leeia、Sutterella、 Oscillibacter、Dorea、Akkermansia、Prevotellaceae UCG 004、Faecalibacterium、unidentified Ruminococcaceae、unidentified Gastranaerophilales、Aeromonas、Paraclostridium、Prevotella 1、Microbacterium、Rhizobium、Lawsonia、Erysipelotrichaceae UCG 004、Bilophila、[Eubacterium]ventriosum group、Candidatus Soleaferrea、Kurthia、Asteroleplasma、Fibrobacter、Johnsonella、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、unidentified Mitochondria、Ruminiclostridium 6、Lachnospira、Megamonas、Butyrivibrio、Eubacterium、 Caulobacter、Aeriscardovia、Rheinheimera、Anaerostipes、Lachnospiraceae UCG 002、 Hydrogenoanaerobacterium；④结肠：Terrisporobacter、Pseudomonas、Fusobacterium、 Veillonella、Sutterella、Lachnospiraceae UCG 010、Dielma、Olsenella、Helicobacter、Dorea、 Achromobacter、Candidatus Saccharimonas、Myroides、unidentified Gastranaerophilales、Aeromonas、Methylobacterium、Haemophilus、Holdemanella、Arthrobacter、Lawsonia、Catenisphaera、Anaerobiospirillum、Peptostreptococcus、Kocuria、Peptococcus、Proteus、 [Eubacterium]ventriosum group、Massilia、Kurthia、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、Acetitomaculum、Oxalobacter、Papillibacter、Quadrisphaera、Edwardsiella、Bradyrhizobium、Succinivibrionaceae UCG 002、Butyrivibrio、Trueperella、Flavobacterium、 Apibacter、Succinivibrionaceae UCG001、Lachnospiraceae UCG 002、Victivallis、horsej.a03、 Fusicatenibacter、Paraprevotella、Hydrogenoanaerobacterium。
这些标志物能够很好地预测生猪的日增重，来反映蛋白营养对生猪机体造成的影响，利用这些标志物作为预测因子构建生猪蛋白营养状态评估模型，其中一元预测方程为y＝290.9136-45411.28x+1639219x2-6464683x3(R2＝0.6133，x为结肠Turicibacter的相对丰度)，最优多元预测方程为y＝(1.67x1-2.13x2-1.14x3-8.85x4+821.3x5-1.98x6+2109.04x7+ 2.42x8+3.56x9+2.99x10-3.74x11+3.19x12+7.48x13-3.95x14-3.59x15+4.57x16-1403.78x17+ 282.46x18+3.53x19+521.22x20+678.23x21-17.31x22+14.99x23+13.24x24-104.87x25-18.6x26 +2645.6x27-47.2x28-172.98x29-171.37x30+1019.18x31-101.66x32-2442.99x33+8.68x34- 648.02x35-181.21x36-171.68x37+1840.3x38+1415.67x39-5179.06x40+932.26x41-1487.97x42- 209.09x43+705.84x44)﹡103；(R2＝1，x1至x48分别为盲肠中Terrisporobacter、Klebsiella、 Mitsuokella、Pasteurella、Corynebacterium 1、Veillonella、Vagococcus、Leeia、Sutterella、 Oscillibacter、Dorea、Akkermansia、Prevotellaceae UCG 004、Faecalibacterium、unidentified Ruminococcaceae、unidentified Gastranaerophilales、Aeromonas、Paraclostridium、Prevotella 1、Microbacterium、Rhizobium、Lawsonia、Erysipelotrichaceae UCG 004、Bilophila、[Eubacterium]ventriosum group、Candidatus Soleaferrea、Kurthia、Asteroleplasma、Fibrobacter、Johnsonella、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、unidentified Mitochondria、Ruminiclostridium 6、Lachnospira、Megamonas、Butyrivibrio、Eubacterium、 Caulobacter、Aeriscardovia、Rheinheimera、Anaerostipes、Lachnospiraceae UCG 002、 Hydrogenoanaerobacterium的相对丰度)，和y＝(1.23x1-13.63x2+1.63x3+5.37x4+1.76x5+ 2.13x6-25.24x7-11.42x8-8.31x9+2.40x10+4357.01x11+1.45x12-155.66x13+6.66x14- 1286.98x15-289.57x16+343.19x17+8.18x18+254.23x19-4.1x20+11.78x21+1.47x22+ 1148.97x23-444.71x24-9.32x25-382.34x26-35.37x27-1156.72x28+272.48x29+138.55x30+ 188.04x31-153.12x32+48.72x33+132.54x34-1276.45x35+29.39x36+2145.31x37-124x38- 223.91x39-106.25x40+2414.15x41-334.25x42+237.18x43-1133.38x44-199.99x45+41.69x46+ 557.31x47+545.88x48+247.91x49)﹡103；(R2＝1，x1至x49分别为结肠中Terrisporobacter、 Pseudomonas、Fusobacterium、Veillonella、Sutterella、Lachnospiraceae UCG 010、Dielma、 Olsenella、Helicobacter、Dorea、Achromobacter、Candidatus Saccharimonas、Myroides、 unidentified Gastranaerophilales、Aeromonas、Methylobacterium、Haemophilus、Holdemanella、Arthrobacter、Lawsonia、Catenisphaera、Anaerobiospirillum、Peptostreptococcus、Kocuria、 Peptococcus、Proteus、[Eubacterium]ventriosum group、Massilia、Kurthia、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、Acetitomaculum、Oxalobacter、Papillibacter、Quadrisphaera、 Edwardsiella、Bradyrhizobium、Succinivibrionaceae UCG 002、Butyrivibrio、Trueperella、 Flavobacterium、Apibacter、Succinivibrionaceae UCG001、Lachnospiraceae UCG 002、 Victivallis、horsej.a03、Fusicatenibacter、Paraprevotella、Hydrogenoanaerobacterium的相对丰度)。

Claims (6)

1.一种利用肠道微生物菌群评价生猪个体蛋白营养状态的方法，其特征在于，所述方法是通过同时定量检测如下五组肠道微生物或微生物菌群中的至少一种来评价生猪个体蛋白营养状态：
A组：乳杆菌属(Lactobacillus)、大肠埃希菌-志贺菌属(Escherichia-Shigella)、魏斯氏菌属(Weissella)、狭义梭菌属1(Clostridium sensu stricto 1)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、普雷沃氏菌属2(Prevotella 2)、Prevotellaceae UCG 003、Rikenellaceae RC9 gut group、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、肠球菌属(Enterococcus)、支原体(Mycoplasma)、韦荣球菌属(Veillonella)、Lachnospiraceae UCG 010、阿克曼氏菌属(Akkermansia)、颤螺菌属(Oscillospira)、Lachnoclostridium、丁酸弧菌属(Butyricimonas)、短状杆菌属(Brachybacterium)、考克氏菌属(Kocuria)、奈瑟菌属(Neisseria)、[Eubacterium]ventriosum group、夏普氏菌属(Sharpea)、[Eubacterium]xylanophilum group、棒状丙酸菌属(Propioniciclava)、狭义梭菌属6(Clostridiumsensu stricto 6)、柯林斯菌属(Collinsella)、戴尔福特菌属(Delftia)、约翰森菌属(Johnsonella)、未鉴别的韦荣氏球菌科(unidentified Veillonellaceae)、渣果属(Faecalicoccus)、Marinicella、曲杆菌属(Curvibacter)、厌氧果属(Anaerococcus)、Family XIII UCG 001、微单胞菌属(Parvimonas)、未鉴别的黄单胞菌科(unidentifiedXanthomonadaceae)、丙酸弧菌属(Propionivibrio)、傍小杆属(Fretibacterium)、链霉菌属(Streptomyces)、Ruminococcaceae UCG 008、坦纳菌属(Tannerella)、未鉴别的心杆菌科(unidentified Cardiobacteriaceae)、奇异菌属(Atopobium)、[Eubacterium]saphenumgroup、水恒杆菌属(Mizugakiibacter)、狭义梭菌属13(Clostridium sensu stricto 13)、月形单胞菌属4(Selenomonas 4)、unidentified Draconibacteriaceae、厌氧小杆菌(Anaerosalibacter)、硫杆菌属(Thiobacillus)、爱格士菌属菌(Eggerthella)、未鉴别的紫单孢菌科(unidentified Porphyromonadaceae)、Aquicella；
B组：巨球型菌属(Megasphaera)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、厌氧细杆菌属(Anaerofilum)、支原体(Mycoplasma)、解琥珀酸菌属(Succiniclasticum)、Lachnospiraceae UCG 010、厌氧弧菌属(Anaerovibrio)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)、阿里松氏菌属(Allisonella)、欧陆森氏菌属(Olsenella)、瘤胃梭菌属9(Ruminiclostridium 9)、螺杆菌属(Helicobacter)、普罗威登斯菌属(Providencia)、unidentified Clostridiales vadinBB60 group、互营球菌属(Syntrophococcus)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、Paraclostridium、[Ruminococcus]gauvreauii group、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、假苍白杆菌属(Pseudochrobactrum)、叶杆菌属(Phyllobacterium)、劳森氏菌属(Lawsonia)、Catenisphaera、消化链球菌属(Peptostreptococcus)、奈瑟菌属(Neisseria)、放线菌属(Actinomyces)、Burkholderia-Paraburkholderia、消化球菌属(Peptococcus)、Erysipelotrichaceae UCG 006、[Eubacterium]ventriosum group、假支杆菌属(Pseudoramibacter)、Tyzzerella、[Anaerorhabdus]furcosa group、橙黄杆属(Luteibacter)、未鉴别的韦荣球菌科(unidentified Veillonellaceae)、亮发菌属(Leucothrix)、丁酸弧菌属(Butyrivibrio)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、未鉴别的黄单胞菌科(unidentified Xanthomonadaceae)、类诺卡氏属(Nocardioides)、包西氏菌属(Bosea)、链霉菌属(Streptomyces)、Atopostipes、Succinivibrionaceae UCG 001、氨基酸杆菌属(Acidaminobacter)、Iamia；
C组：土孢杆菌属(Terrisporobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、光岗菌属(Mitsuokella)、巴氏杆菌属(Pasteurella)、棒状杆菌属1(Corynebacterium 1)、韦荣氏球菌属(Veillonella)、漫游球菌属(Vagococcus)、Leeia、萨特氏菌属(Sutterella)、颤杆菌属(Oscillibacter)、多尔氏菌属(Dorea)、Akkermansia、Prevotellaceae UCG 004、粪杆菌属(Faecalibacterium)、unidentified Ruminococcaceae、unidentifiedGastranaerophilales、气单胞菌属(Aeromonas)、Paraclostridium、普雷沃菌属1(Prevotella 1)、微杆菌属(Microbacterium)、根瘤菌属(Rhizobium)、劳森菌属(Lawsonia)、Erysipelotrichaceae UCG 004、嗜胆菌属(Bilophila)、[Eubacterium]ventriosum group、Candidatus-Soleaferrea、库特氏菌属(Kurthia)、无甾醇支原体属(Asteroleplasma)、纤维杆菌属(Fibrobacter)、Johnsonella、杀雄菌属(Arsenophonus)、未鉴别的韦荣氏球菌科(unidentified Veillonellaceae)、unidentified Mitochondria、瘤胃梭菌属6(Ruminiclostridium 6)、毛螺菌属(Lachnospira)、巨单胞菌属(Megamonas)、丁酸弧菌属(Butyrivibrio)、优杆菌属(Eubacterium)、柄杆菌属(Caulobacter)、Aeriscardovia、Rheinheimera、Anaerostipes、Lachnospiraceae UCG 002、氢厌氧小杆属(Hydrogenoanaerobacterium)；
D组：苏黎世杆菌属(Turicibacter)；
E组：土孢杆菌属(Terrisporobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、梭杆菌属(Fusobacterium)、韦荣球菌属(Veillonella)、萨特氏菌属(Sutterella)、Lachnospiraceae UCG 010、Dielma、欧陆森氏菌属(Olsenella)、螺杆菌属(Helicobacter)、多尔氏菌属(Dorea)、无色杆菌属(Achromobacter)、Candidatus-Saccharimonas、类香味菌(Myroides)、unidentified Gastranaerophilales、气单胞菌属(Aeromonas)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、嗜血杆菌属(Haemophilus)、Holdemanella、节杆菌属(Arthrobacter)、劳森菌属(Lawsonia)、Catenisphaera、厌氧螺菌属(Anaerobiospirillum)、消化链球菌属(Peptostreptococcus)、考克氏菌(Kocuria)、消化球菌属(Peptococcus)、变形菌属(Proteus)、Eubacterium ventriosum group、马赛菌属(Massilia)、库特氏菌属(Kurthia)、杀雄菌属(Arsenophonus)、unidentifiedVeillonellaceae、Acetitomaculum、草酸杆菌属(Oxalobacter)、乳头杆属(Papillibacter)、Quadrisphaera、爱德华氏菌属(Edwardsiella)、慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)、Succinivibrionaceae UCG 002、丁酸弧菌属(Butyrivibrio)、Trueperella、黄杆菌属(Flavobacterium)、Apibacter、Succinivibrionaceae UCG 001、Lachnospiraceae UCG 002、食物谷菌属(Victivallis)、horsej.a03、纺锤链杆属(Fusicatenibacter)、副普氏菌属(Paraprevotella)、氢厌氧小杆属(Hydrogenoanaerobacterium)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述A组微生物或微生物菌群为空肠微生物；所述B组微生物或微生物菌群为回肠微生物；所述C组微生物或微生物菌群为盲肠微生物；所述D组和E组微生物或微生物菌群为结肠微生物。
3.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包括：
(1)建立生长猪生长性能与所述日粮中蛋白质水平的回归模型，确定生长性能最佳时日粮蛋白质水平，同时确定生长性能最佳时的日增重，设定该日粮蛋白质水平±1％作为日粮蛋白质最佳添加水平，得到最佳蛋白营养状态下的日增重范围，所述最佳蛋白营养状态下的日增重范围即为生长猪蛋白营养状态参考标准；
(2)构建所述反映生长猪蛋白营养状态的肠道指示微生物或微生物菌群相对丰度与所述生长猪日增重的动态回归模型，所述回归模型如下：
A回归模型：
weight＝290.9136-45411.28x+1639219x2-6464683x3；其中，所述x为结肠中Turicibacter的相对丰度；
B回归模型：
weight＝408.7472x1-385.6518x2-375.9004x3+2323.1329x4+515.7622x5-18664.9352x6+93394.0665x7-246164.5100x8+2742.2349x9-9627.7542x10+6472.6976x11+2269.8620x12+467400.9229x13+234079.0956x14-87225.7684x15-1172800.0435x16+1138346.7664x17+34780.5549x18+47729.2823x19-102659.4337x20+5306919.3294x21-23822.7339x22-107594.6441x23+85766.1421x24-787176.4054x25+291130.5853x26+31267.4207x27+90369.6849x28+85535.5325x29-154532.3503x30-4181.6312x31-1010575.0700x32-81749.8832x33+862407.7038x34+2762833.1327x35+18770.5568x36+2045588.4170x37+421255.6160x38-2434084.3407x39+494364.4785x40+934662.7186x41-420254.4622x42-4457612.5249x43-1859251.1318x44-27154.5349x45+1395420.0626x46+438621.5031x47+447396.2969x48+6572883.9424x49+64035.4378x50-811297.5018x51-9165133.2317x52+3996349.9129x53；其中，所述x1至x53分别为空肠中Lactobacillus、Escherichia-Shigella、Weissella、Clostridium sensu stricto 1、Bifidobacterium、Prevotella 2、Prevotellaceae UCG 003、Rikenellaceae RC9 gut group、Klebsiella、Enterococcus、Mycoplasma、Veillonella、Lachnospiraceae UCG 010、Akkermansia、Oscillospira、Lachnoclostridium、Butyricimonas、Brachybacterium、Kocuria、Neisseria、[Eubacterium]ventriosum group、Sharpea、[Eubacterium]xylanophilumgroup、Propioniciclava、Clostridium sensu stricto 6、Collinsella、Delftia、Johnsonella、unidentified Veillonellaceae、Faecalicoccus、Marinicella、Curvibacter、Anaerococcus、Family XIII UCG 001、Parvimonas、unidentifiedXanthomonadaceae、Propionivibrio、Fretibacterium、Streptomyces、RuminococcaceaeUCG 008、Tannerella、unidentified Cardiobacteriaceae、Atopobium、[Eubacterium]saphenum group、Mizugakiibacter、Clostridium sensu stricto 13、Selenomonas 4、unidentified Draconibacteriaceae、Anaerosalibacter、Thiobacillus、Eggerthella、unidentified Porphyromonadaceae、Aquicella的相对丰度；
C回归模型：
Weight＝(1.06x1-2.64x2-2850.81x3+3.43x4-179.11x5-307.77x6-62.49x7-1230.29x8+83.29x9-303.32x10+106.64x11+1338.33x12-30.62x13-2318.33x14+118.55x15-12.60x16-7.76x17-365.87x18+237.71x19-1434.3x20-12.67x21+5.47x22+74.85x23+935.84x24-209.83x25-92.31x26-87.44x27+8140.49x28-377.59x29+681.13x30+822.40x31-263.01x32-702.46x33-1299.82x34+1408.62x35-192.55x36+482.79x37+219.06x38+376.83x39+387.03x40+923.24x41+490.48x42+342.25x43-4719.14x44-143.33x45+14006.69x46-2631.31x47+1364.98x48)﹡103；其中，所述x1至x48分别为回肠中Megasphaera、Klebsiella、Anaerofilum、Mycoplasma、Succiniclasticum、Lachnospiraceae UCG 010、Anaerovibrio、Sphingobacterium、Allisonella、Olsenella、Ruminiclostridium 9、Helicobacter、Providencia、unidentified Clostridiales vadinBB60 group、Syntrophococcus、Campylobacter、Paraclostridium、[Ruminococcus]gauvreauii group、Sphingomonas、Alcaligenes、Pseudochrobactrum、Phyllobacterium、Lawsonia、Catenisphaera、Peptostreptococcus、Neisseria、Actinomyces、Burkholderia-Paraburkholderia、Peptococcus、Erysipelotrichaceae UCG 006、[Eubacterium]ventriosum group、Pseudoramibacter、Tyzzerella、[Anaerorhabdus]furcosa group、Luteibacter、unidentified Veillonellaceae、Leucothrix、Butyrivibrio、Mycobacterium、unidentified Xanthomonadaceae、Nocardioides、Bosea、Streptomyces、Streptomyces、Atopostipes、Succinivibrionaceae UCG 001、Acidaminobacter、Iamia的相对丰度；
D回归模型：
Weight＝(1.67x1-2.13x2-1.14x3-8.85x4+821.3x5-1.98x6+2109.04x7+2.42x8+3.56x9+2.99x10-3.74x11+3.19x12+7.48x13-3.95x14-3.59x15+4.57x16-1403.78x17+282.46x18+3.53x19+521.22x20+678.23x21-17.31x22+14.99x23+13.24x24-104.87x25-18.6x26+2645.6x27-47.2x28-172.98x29-171.37x30+1019.18x31-101.66x32-2442.99x33+8.68x34-648.02x35-181.21x36-171.68x37+1840.3x38+1415.67x39-5179.06x40+932.26x41-1487.97x42-209.09x43+705.84x44)﹡103；其中，所述x1至x44分别为盲肠中Terrisporobacter、Klebsiella、Mitsuokella、Pasteurella、Corynebacterium 1、Veillonella、Vagococcus、Leeia、Sutterella、Oscillibacter、Dorea、Akkermansia、Prevotellaceae UCG 004、Faecalibacterium、unidentified Ruminococcaceae、unidentifiedGastranaerophilales、Aeromonas、Paraclostridium、Prevotella 1、Microbacterium、Rhizobium、Lawsonia、Erysipelotrichaceae UCG 004、Bilophila、[Eubacterium]ventriosum group、Candidatus Soleaferrea、Kurthia、Asteroleplasma、Fibrobacter、Johnsonella、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、unidentifiedMitochondria、Ruminiclostridium 6、Lachnospira、Megamonas、Butyrivibrio、Eubacterium、Caulobacter、Aeriscardovia、Rheinheimera、Anaerostipes、Lachnospiraceae UCG 002、Hydrogenoanaerobacterium的相对丰度；
E回归模型：
Weight＝(1.23x1-13.63x2+1.63x3+5.37x4+1.76x5+2.13x6-25.24x7-11.42x8-8.31x9+2.40x10+4357.01x11+1.45x12-155.66x13+6.66x14-1286.98x15-289.57x16+343.19x17+8.18x18+254.23x19-4.1x20+11.78x21+1.47x22+1148.97x23-444.71x24-9.32x25-382.34x26-35.37x27-1156.72x28+272.48x29+138.55x30+188.04x31-153.12x32+48.72x33+132.54x34-1276.45x35+29.39x36+2145.31x37-124x38-223.91x39-106.25x40+2414.15x41-334.25x42+237.18x43-1133.38x44-199.99x45+41.69x46+557.31x47+545.88x48+247.91x49)﹡103；其中，所述x1至x49分别为结肠中Terrisporobacter、Pseudomonas、Fusobacterium、Veillonella、Sutterella、Lachnospiraceae UCG 010、Dielma、Olsenella、Helicobacter、Dorea、Achromobacter、Candidatus Saccharimonas、Myroides、unidentifiedGastranaerophilales、Aeromonas、Methylobacterium、Haemophilus、Holdemanella、Arthrobacter、Lawsonia、Catenisphaera、Anaerobiospirillum、Peptostreptococcus、Kocuria、Peptococcus、Proteus、[Eubacterium]ventriosum group、Massilia、Kurthia、Arsenophonus、unidentified Veillonellaceae、Acetitomaculum、Oxalobacter、Papillibacter、Quadrisphaera、Edwardsiella、Bradyrhizobium、SuccinivibrionaceaeUCG 002、Butyrivibrio、Trueperella、Flavobacterium、Apibacter、SuccinivibrionaceaeUCG 001、Lachnospiraceae UCG 002、Victivallis、horsej.a03、Fusicatenibacter、Paraprevotella、Hydrogenoanaerobacterium的相对丰度；
所述Weight为所述生长猪的日增重，单位为g/day；所述肠道微生物菌群相对丰度单位为％；
(3)测定待测生猪个体中A组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入A回归模型，或者，测定待测生猪个体中B组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入B回归模型，或者，测定待测生猪个体中C组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入C回归模型，或者，测定待测生猪个体中D组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入D回归模型，或者，测定待测生猪个体中E组微生物或微生物菌群的相对丰度，将测得的结果代入E回归模型；
计算获得待测生猪个体日增重，将所测生猪个体日增重与步骤(1)所得的生长猪蛋白营养状态参考标准比对，若在生长猪蛋白营养状态参考标准数值范围内，则表示待测生猪个体蛋白营养状况最佳。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微生物或微生物菌群相对丰度的测定方法包括：①对肠道内容物进行菌群DNA提取后进行16S rDNA基因片段的扩增，对PCR扩增产物纯化后进行文库构建，之后利用测序平台对文库进行高通量测序，对测序得到的数据进行剪切过滤后进行OTUs聚类分析，根据OUT聚类结果进行物种注释及相对丰度分析；②微生物菌属RT-PCR。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述回归模型为非线性回归模型、随机森林、偏最小二乘回归模型、LASSO回归模型。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述回归模型中F检验显著性值p<0.05和决定系数R2>0.6。
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