论文部分内容阅读
大熊猫是我国特有的重点保护动物,素有国宝的称号。大熊猫的肠道微生物群落在大熊猫的疾病免疫、消化吸收和生理代谢等过程中发挥了十分重要的作用。随着大熊猫肠道微生物菌群研究的不断深入,发现其肠道微生物受到饮食结构、季节和年龄等多种因素的影响。然而,在行为模式、生理结构和代谢等方面有显著差异的雌雄大熊猫,其肠道微生物菌群的差异仍缺乏系统的研究。本研究分别选取了卧龙大熊猫繁育中心和成都大熊猫繁育研究基地的29只大熊猫的粪便样品,采用基于16S rRNA基因的高通量Illumina Hiseq测序技术,探究不同性别的大熊猫肠道微生物菌群的多样性及其差异。1.针对卧龙大熊猫保护区的18只熊猫,研究结果如下:(1)在门水平上,研究的所有大熊猫肠道主导菌群都为Firmicutes(厚壁菌门)和Proteobacteria(变形菌门)。由于不同年龄的菌群差异显著,在不同年龄对雌雄熊猫的肠道菌群差异做了比较分析:亚成体熊猫中,雌性肠道菌群中的Firmicutes(40.43%)在总菌群中的比例显著低于雄性(59.27%)(P<0.05),而雌性的Proteobacteria(53.69%)显著高于雄性(37.35%);对于成体熊猫,雌性Firmicutes(66.99%)比例显著低于雄性(72.56%),而雌性的Proteobacteria(17.01%)与雄性的Proteobacteria(18.71%)无显著差异(P>0.05);对于老年熊猫,雌性肠道菌群中的Firmicutes(53.13%)比例显著低于雄性(77.97%),而雌性的Proteobacteria(46.47%)显著高于雄性(17.43%)。不同年龄段,呈现出不同的规律。(2)在属水平上,大熊猫的主导菌群为Streptococcus(链球菌属)、Clostridium(梭菌属)和Escherichia(埃希氏杆菌属),三者在不同熊猫肠道菌群的比例显著不同。在亚成体熊猫中,雌性肠道菌群中的Streptococcus、Clostridium在总菌群中的比例显著低于雄性,而雌性的Escherichia比例却显著高于雄性的;在成体熊猫中,雌性肠道菌群中的Streptococcus比例显著低于雄性,但雌性肠道菌群中的Clostridium、Escherichia比例显著高于雄性;而在老年熊猫中的这三种主导菌群规律和成体熊猫一致。2.针对成都大熊猫繁育研究基地的11只熊猫,研究结果如下:(1)在门水平上,研究的所有大熊猫肠道主导菌群也都为Firmicutes和Proteobacteria。由于不同年龄的菌群差异显著,在不同年龄对雌雄熊猫的肠道菌群差异做了比较分析:在成体熊猫中,雌性肠道菌群中的Firmicutes和Proteobacteria在总菌群中的比例与雄性无显著差异;而在老年熊猫中,雌性肠道菌群中的Firmicutes(70.47%)比例显著低于雄性(93.56%),而雌性的Proteobacteria(29.04%)却显著高于雄性(6.30%)。(2)在属水平上,大熊猫的主导菌群为Streptococcus、Clostridium和Escherichia,三者在不同熊猫肠道菌群的比例也显著不同。在成体熊猫中,雌性肠道菌群中的Streptococcus在总菌群中的比例显著低于雄性,而雌性肠道菌群中的Clostridium比例显著高于雄性,雌性的Escherichia比例与雄性无显著差异;而在老年熊猫中,雌性肠道菌群中的Streptococcus比例显著低于雄性的Streptococcus,而雌性肠道菌群中的Clostridium、Escherichia比例却显著高于雄性。总体研究结果表明,不同性别大熊猫的肠道微生物群落结构之间有显著差异的菌群。该研究深入挖掘大熊猫肠道微生物菌群的性别间的差异特征,为大熊猫肠道疾病的针对性治疗以及保证大熊猫健康提供宝贵数据,且为保护区大熊猫的生存繁衍及疾病预防提供了科学依据。