大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)是我国特有的珍贵物种,在长期进化过程中,大熊猫形成了以标记肛周腺分泌物和尿液为信息载体的化学通讯方式来完成其社会行为。近年来,大熊猫迁地保护与圈养大熊猫人工授精技术被广泛运用,圈养大熊猫的怀孕率有所增加,但仍有很大一部分雌性大熊猫未能顺利怀孕产仔。为了全面系统的了解大熊猫化学通讯的特征、肛周腺分泌物的化合物和微生物组成结构及两者之间的潜在关系,本研究以成都大熊猫繁育研究基地的圈养大熊猫为研究对象,利用气相色谱质谱联用技术、DNA序列测序对大熊猫肛周腺分泌物和标记物的化学成分和微生物菌群进行了测定和分析。主要取得如下结果:1.通过对发情期大熊猫肛周腺分泌物进行GC-MS分析,共得到122种化合物,包含76种挥发性化合物和46种非挥发性化合物。其中,脂肪酸酯类化合物18种,酯类化合物14种,醇类化合物12种,环状化合物7种,固醇类化合物6种,脂肪醇类化合物5种,脂肪酸类化合物4种,酸类化合物3种,酮类化合物2种,烯烃类化合物2种,醛类化合物2种,脂肪酸酰胺类化合物1种,酰胺类化合物1种,醚类化合物1种,炔烃类化合物1种,氟尿苷1种,角鲨烯1种以及杂环类化合物13种。不同性别的大熊猫肛周腺分泌物中化合物存在差异,Dibutyl phthalate为雄性大熊猫特有化合物,Cholestan-3-ol为雌性大熊猫特有化合物。雌性大熊猫肛周腺标记物中化合物两种脂肪酸酯呈显著性差异:Ethyl9-hexadecenoate及Ethyl Oleate,均随发情阶段显著性增长。2.通过对雌雄标记物擦拭样本14例及环境标记物擦拭样本15例进行高通量测序,共得到:标记物擦拭样本中含有20个门,34个纲,76个目,158个科,362个属,574种,共计765个OTUs;环境标记物擦拭样本中含有31个门,57个纲,128个目,244个科,603个属,919个种,共计1420个OTUs。性别不同的发情期大熊猫肛周腺分泌物中菌群结构存在差异,未分类假单胞菌属、魏斯氏菌属及未分类乳酸杆菌属在雄性个体中显著性增加。雌性大熊猫肛周腺标记物中未分类假单胞菌属及弯曲杆菌属随发情阶段丰度增加;考克氏菌、短状杆菌属、短杆菌属、及葡萄球菌属随发情阶段的递进丰减少。3.雌性大熊猫发情期菌群与化合物存在协同作用,假单胞菌属与脂肪酸酯:Octadecanoic acid,ethyl ester及Ethyl Oleate呈显著性正相关,与烷烃:Tetratriacontane及Undecane,2,5-dimethyl-呈负相关,短状杆菌属及短杆菌属随发情阶段呈现显著性降低,与脂肪酸脂类等在发情后期所富集的化合物呈负相关关系,与烷烃及醇类化合物呈正相关关系,这两类菌属具有代谢或加工酯类化合物,产生烷烃或醇类化合物的作用。随发情阶段的递进,雌性大熊猫通过增加假单胞菌丰度,降低短杆菌及短状杆菌丰度的方式增加化合物中固醇类及脂肪酸酯类物质比例,降低醇类及烷烃类物质比例,以达到发情期通讯的目的。