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威宁草海三种同域越冬鸟类的肠道菌群和食物组成比较分析

詹昊峰

威宁草海三种同域越冬鸟类的肠道菌群和食物组成比较分析

詹昊峰1
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作者信息

  • 1. 贵州师范大学
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摘要

肠道菌群犹如一个巨大的蓄水池,无数微生物在肠道中与宿主共存,一些对宿主有利的肠道菌群还能参与机体的一般代谢,与宿主形成互利共赢的关系。肠道菌群的结构不是一成不变的,会随着外界因素的变化而发生调整,从而避免发生肠道菌群紊乱,可以让宿主更好的适应环境。食物是已知的会使肠道菌群发生变化的因素之一, 了解饮食与肠道菌群之间的关系有助于开展其他进一步的研究,也有助于了解野生动物的饮食喜好,从而可以更好的保护野生动物。黑颈鹤、灰鹤和斑头雁是贵州威宁草海最常见的越冬鸟类,三个物种能自发的聚集在同一块农田、沼泽、草地中觅食,先前的研究帮助从生态环境的角度了解了黑颈鹤与灰鹤的共存机制,这里准备从微观角度解释发生共存的机制。 同时需要了解食物与肠道菌群之间的联系。粪便是研究鸟类肠道菌群与食性良好材料,在2020年冬和2021年冬从草海北部的黄仓村、老泥坡采集到了黑颈鹤、灰鹤、斑头雁的粪便样品, 2021年从草海南部李家大菁采集到了灰鹤的粪便样品, 鉴定草海粪便样本后使用IlluminaMi Seq平台,利用细菌16S V3~V4区引物进行扩增,利用DNA条形码技术和叶绿体rbcl基因鉴定植物。把在草海黄仓村觅食的黑颈鹤、灰鹤和斑头雁作为项目1,分析三个物种的同域共存的微观机制;把2021年在黄仓村和老泥坡采集的黑颈鹤和灰鹤的肠道菌群和食性偏好与2020年的黄仓村黑颈鹤和灰鹤的肠道菌群和取食偏好进行对比作为项目2,分析食物变化对不同个体肠道菌群的影响;项目3则是单独分析具有一定空间距离的不同觅食地上的灰鹤食性对肠道菌群的影响。 将测序获得的数据进行挖掘并且将分析结果用图表展示。结果表明: 1) 黑颈鹤和灰鹤的肠道菌群中变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)是丰度最高的两个门,在斑头雁肠道菌群中,变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)是明显的高丰度门; 2) 同一地区的黑颈鹤、灰鹤、斑头雁可以同域共存的原因是三个物种的食物偏好不同,不存在竞争关系,斑头雁偏好的食物是当归属(Angelica),灰鹤偏好荞麦属(Fagopyrum),黑颈鹤偏好的食物是水葱属 (Schoenoplectus); 3) 同域分布的两个物种的肠道菌群结构会很相似, 肠道菌群会随着取食的改变而改变,同一物种在不同年份的肠道菌群受食物的影响大于个体的影响。 4) 同一地区不同年份的黑颈鹤和灰鹤能够共存的微观因素是,同一地区共存的黑颈鹤与灰鹤的肠道菌群发生水平传播,使黑颈鹤与灰鹤的肠道菌群发生优势互补,更有利于彼此生存;同一年份不同地点的灰鹤取食种类具有差异; 5) 冗余分析表明,食物是影响肠道菌群的关键因素,食物的丰度水平与肠道菌群丰度水平呈正相关; 6) 关联热图表明了肠道菌群和二级代谢通路具有相关性。

关键词

越冬鸟类/肠道菌群/食物组成

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授予学位

硕士

学科专业

生物学;动物学

导师

王野影

学位年度

2023

学位授予单位

贵州师范大学

语种

中文

中图分类号

Q95
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