假小链双歧杆菌(Bifidobacterium pseudocatenulatum)是健康成人肠道内的优势双歧杆菌,并在各个年龄段人群中普遍存在,菌种资源丰富。该菌种的多个菌株已被证明具有改善糖脂代谢、调节机体免疫、改善焦虑及抑郁的益生功能。另外,该菌种也具有作为食品工业工程菌的潜力,如产共轭亚麻酸、植酸酶等。尽管该菌种中的多个菌株具有益生功能,但是目前几乎没有该菌种遗传多样性及进化关系的研究。大部分的研究都集中在个别菌株对疾病的预防及缓解上,但其对于健康宿主的影响未见报道。基于以上研究背景,本研究从中国健康人群和动物粪便样品中分离得到88株假小链双歧杆菌,经过Illumina Hiseq二代测序平台获得基因组草图,采用比较基因组手段分析该菌种遗传多样性及进化亲缘关系;选择位于不同进化簇的菌株进行动物实验,探究具有不同进化距离的假小链双歧杆菌对健康宿主肠道微生态的影响,为该菌种的应用开发提供理论依据和数据支持。88株假小链双歧杆菌的基因组分析结果表明:中国来源的假小链双歧杆菌与NCBI数据库中国外假小链双歧杆菌在GC含量、基因组大小、开放阅读框数量、tRNA数量上一致。系统进化树的结果表明地域对菌种内部各菌株的进化遗传关系具有一定影响,而宿主年龄和性别对菌株间进化遗传关系无关。此外,假小链双歧杆菌具有较为广泛的遗传多样性,表明其能不断从外界获得新基因以适应环境。具体来说,假小链双歧杆菌的种内多样性主要体现在碳水化合物活性酶、CRISPR-Cas系统、前噬菌体和抗生素抗性基因方面。其中,碳水化合物活性酶不仅对菌种进化具有较大影响,还反映了肠道菌群伴随年龄增长的改变。假小链双歧杆菌中CRISPR-Cas系统和前噬菌体的发生率分别为68.18%和54.55%,其存在大大丰富了该菌种的基因库,对该菌种的遗传多样性具有直接影响。41个抗生素抗性基因在假小链双歧杆菌基因组中被发现,其中17个抗生素抗性基因属于该菌种的固有抗药基因,其余大多数抗生素抗性基因不具有转移潜力。动物实验结果表明:假小链双歧杆菌对健康宿主饮水量、摄食量、体重增重和血清炎症因子水平无影响。只有FGSYC12M4菌株和FHuNMY10M3菌株降低了健康宿主血清LDL-C/HDL-C水平,其余菌株对宿主血脂指标无影响。假小链双歧杆菌对健康宿主肠道微生态和短链脂肪酸有一定影响。具体表现在,肠道菌群门水平上,放线菌门、拟杆菌门、变形菌门、疣微菌门和硬壁菌门相对丰度发生显著改变;属水平上,Bifidobacterium、Lactobacillus、Akkermansia、Alistipes、Lachnoclostridium、Dubosiella、Turicibacter等7个属相对丰度发生显著变化,并且停止灌胃一周后差异仍然存在;而对宿主肠道短链脂肪酸的影响主要体现在乙酸、丁酸和戊酸上,对丙酸含量无显著影响。综合动物实验与基因组分析结果,我们发现假小链双歧杆菌对健康宿主肠道微生态的影响与菌株进化亲缘关系无关,而与菌株特异基因相关。在健康宿主肠道中具有较强定植能力的菌株具有较多的碳水化合物转运代谢相关特异基因,推测它们通过底物竞争取得定植优势;对宿主具有持久作用的菌株FAHBZ9L5具有297个特异基因,是动物实验菌株中具有特异基因最多的菌株。并且噬菌体相关特异基因占FAHBZ9L5菌株特异基因的2.01%,推断它通过与其他肠道微生物频繁互作而影响健康宿主肠道菌群并发挥持久作用(超过一周)。