论文部分内容阅读
国家二级保护动物大壁虎（Gekko gecko）面临着野外种群数量减少以及生境丧失等情况。此外,由于大壁虎具有特殊的药用功能,人工饲养发展迅速。肠道菌群在宿主的消化吸收、能量代谢、免疫调节和生理健康方面发挥着重要作用。由于圈养动物和野生动物生活环境的异质性,可能会导致其肠道菌群出现不同的特征。探讨不同环境条件下大壁虎肠道菌群的物种组成和多样性,不仅有助于了解大壁虎对野外环境变化的响应,也为人工饲养大壁虎的保护和管理提供理论支撑。本研究采用高通量测序技术及生物信息学技术对人工饲养、半人工投喂和野生大壁虎16S r RNA的V3-V4高变异区进行分析。本实验样品总量为88份,其中人工饲养30份,半人工投喂28份,野生30份。研究结果如下:（1）人工饲养、半人工投喂和野生大壁虎的肠道菌群在多样性上均存在显著差异。Alpha多样性分析结果显示:人工饲养大壁虎肠道菌群Shannon指数为2.70±0.61,Invsimpson指数为6.34±4.43,Ace指数为511.30±117.29,Chao指数为517.38±119.00;半人工投喂大壁虎肠道菌群Shannon指数为3.44±0.69,Invsimpson指数为15.03±10.75,Ace指数为514.00±127.12,Chao指数为505.68±120.15;野生大壁虎肠道菌群Shannon指数为2.18±1.23,Invsimpson指数为7.91±9.38,Ace指数为404.37±281.10,Chao指数为394.16±279.52。人工饲养、半人工投喂和野生大壁虎肠道菌群的Shannon指数、Invsimpson指数、Ace指数和Chao指数均存在极显著性差异,三种指数的显著差异性均表现为半人工投喂组肠道菌群多样性高于人工饲养组,高于野生组。Beta多样性分析结果表明,在门分类和属分类水平下,人工饲养、半人工投喂和野生大壁虎的肠道菌群均存在明显的组间差异。（2）人工饲养、半人工投喂和野生大壁虎的肠道菌群物种组成上具有相似性。物种组成结果显示:人工饲养大壁虎肠道菌群共有42个门,半人工投喂大壁虎共有31个门,野生大壁虎共有51个门;包含30个共有菌门。人工饲养组含有2个特有菌门,半人工投喂组含1个特有菌门,野生组含11个特有菌门。大壁虎肠道菌群优势菌门为变形菌门（人工饲养:63.96%±22.91%;半人工投喂:23.57%±27.41%;野生:49.01%±35.72%）、厚壁菌门（人工饲养:15.40%±11.23%;半人工投喂:45.24%±22.87%;野生:31.04%±31.37%）和拟杆菌门（人工饲养:14.30%±21.67%;半人工投喂:24.84%±14.26%;野生:10.45%±14.01%）。属水平结果分析显示,人工饲养大壁虎肠道菌群共有1046个属,半人工投喂大壁虎共有813个属,野生大壁虎共有1052个属;包含569个共享菌属。人工饲养组含173个特有菌属,半人工投喂组含76个特有菌属,野生组含253个特有菌属。优势菌属为伯克霍尔德氏菌属（人工饲养:27.82%±13.54%;半人工投喂:10.72%±13.90%;野生:8.72%±10.51%）、罗尔斯顿菌属（人工饲养:23.08%±11.20%;半人工投喂:8.82%±11.67%;野生:3.39%±7.52%）、拟杆菌属（人工饲养:8.23%±18.14%;半人工投喂:12.19%±10.22%;野生:4.92%±6.80%）、假单胞菌属（人工饲养:0.41%±0.76%;半人工投喂:0.29%±1.02%;野生:20.32%±35.95%）和Lachnospiraceae＿NK4A136＿group（人工饲养:1.25%±4.01%;半人工投喂:10.95%±11.77%;野生:1.13%±3.45%）。（3）人工饲养、半人工投喂和野生大壁虎的优势菌群存在显著差异。物种差异分析结果显示:门分类水平上,变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门都存在显著性差异,其中人工饲养大壁虎的变形菌门丰度显著高于半人工投喂和野生大壁虎,半人工投喂大壁虎的厚壁菌门和拟杆菌门丰度显著高于人工饲养和野生大壁虎;属分类水平上,人工饲养大壁虎的伯克霍尔德氏菌属和罗尔斯顿菌属丰度显著高于半人工投喂和野生大壁虎,半人工投喂大壁虎的拟杆菌属和Lachnospiraceae＿NK4A136＿group丰度显著高于人工饲养和野生大壁虎,野生大壁虎的假单胞菌属丰度显著高于人工饲养和半人工投喂大壁虎。（4）人工饲养、半人工投喂和野生大壁虎肠道菌群在功能预测上存在显著差异。功能预测结果显示:人工饲养大壁虎肠道菌群在环境信息处理、细胞过程和人类疾病代谢通路的富集程度显著高于半人工投喂和野生大壁虎;半人工投喂大壁虎肠道菌群在新陈代谢和遗传信息处理代谢通路的富集程度显著高于人工饲养和野生大壁虎;野生大壁虎肠道菌群在生物体系统代谢通路上的富集程度显著高于人工饲养和半人工投喂大壁虎。综上所述,人工饲养、半人工投喂和野生大壁虎肠道菌群在物种组成和多样性等方面均存在显著性差异。不同食物组成和生活环境对大壁虎肠道菌群产生了重要影响。此外,人工饲养型大壁虎的肠道菌群中所含致病菌较多,未来饲养种群的管理中应减少接触,并增加对其肠道菌群的持续关注,有利于该物种的保护。