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川金丝猴(Rhinopithecusroxellana)是中国特有的珍稀动物,具有极高的生态地位和研究价值,被誉为中国的第二国宝。人工饲养条件下,由于生存环境和食物结构的改变,川金丝猴的生长发育受到一定影响,免疫力下降、疾病频发,以胃肠道疾病尤为突出。大量临床资料显示,病原菌在动物园内的流行和动物消化代谢不良是影响动物胃肠道健康的两个主要因素,而这些都与动物肠道菌群有着极为紧密的联系。本研究采用新一代Illumina Miseq平台Paired-end测序技术对成都动物园采集的52份川金丝猴新鲜粪样进行了基于16S rRNA V4可变区的肠道菌群结构及多样性的比较分析。结果显示,腹泻与健康金丝猴相比,腹泻组(n=15)与健康组(n=37)的shannon指数、chaol以及样品稀释度均无显著差异(P>0.05)。但通过Qiime计算UniFrac距离并进行主成分分析,腹泻与健康金丝猴个体采用权重或非权重算法均能明显区分,说明两组肠道菌群结构具有显著差异。物种注释发现,厚壁菌门·(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是金丝猴最主要肠道菌群门类,腹泻组拟杆菌门数量极显著低于健康组(P<0.01),但腹泻个体厚壁菌门数量,特别是其中部分梭菌类群的数量有明显增加。OTU水平上,腹泻与健康组共同拥有12409个OTUs,腹泻与健康样品的显著差异性OTUs主要分布在Clostridia、Bacteroidia、Mollicutes、Bacilli、Spirochaetes等纲。PICRUSt基因预测表明,腹泻与健康样品肠道菌群所代表的多种功能基因数量存在显著差异,除了部分代谢相关基因,腹泻组病原感染相关基因数量极显著高于健康组(P<0.01),其中金黄色葡萄球菌感染相关基因(Staphylococcus aureus infection)值得重点关注,此前成都动物园也多次发现并报道过金丝猴感染金黄色葡萄球菌的病例。不同年龄段健康金丝猴比较,老年组(6岁以上,n=1 3)、成年组(3-6岁,n=12)与亚成年组(3岁以下,n=12)之间shannon指数无显著差异(P>0.05),但老年组chao1值及样品稀释度均极显著低于成年和亚成年组(P<0.01)。权重和非权重算法下,主成分分析中各年龄组样品能形成各自聚类,说明不同年龄金丝猴样品肠道菌群具有各自特征。物种注释显示,老年组拟杆菌门数量极显著低于成年和亚成年组(P<0.01)。各年龄组间显著差异性OTUs主要分布在Clostridia、Bacteroidia、Mollicutes、Erysipelotrichi等纲内。基因预测结果表明,大量代谢相关的基因呈现成年、亚成年组显著高于老年组的规律(P<0.05),推测这与老年个体消化代谢能力下降有关。本研究首次报道了川金丝猴肠道菌群特征,通过比较腹泻与健康、不同年龄段金丝猴肠道菌群差异,重点从病原和代谢的角度揭示了肠道菌群与健康的联系,初步探究了肠道菌群与腹泻发生的相互作用机制。相关研究结果是全面了解金丝猴健康状况、更好保护这一珍稀物种的基础,将为防治川金丝猴胃肠道疾病提供重要的理论依据,并最终拓展人们对于肠道菌群与健康、疾病联系的认识。