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高原鼠兔肠道微生物中丰富及稀有类群的季节性特征

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气候及食物是驱动植食性小哺乳动物肠道菌群产生季节性变化的重要因素.然而,此类研究很少涉及肠道丰富及稀有微生物类群.本文以高原鼠兔(Ochotona curzoniae)为对象,通过16S rRNA基因测序和分析,探讨丰富及稀有肠道微生物类群的结构组成、多样性指数及功能在春、夏、秋、冬四季的变化特征.结果 显示,丰富类群对菌群主要门和功能的季节性变异贡献大于稀有类群,稀有类群对菌群OTU和alpha多样性的变异贡献大于丰富类群.丰富类群和稀有类群的香农指数均在冬季显著高于其他季节;丰富类群的ACE指数在秋季显著低于其他季节,而稀有类群的ACE指数则在冬季显著高于春季和夏季.丰富类群中拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度在冬季和秋季显著高于春季和夏季,但在稀有类群中,夏季和秋季的相对丰度显著高于冬季和春季.丰富类群中氨基酸代谢通路的相对丰度在冬季显著高于春季和夏季,而在稀有类群中,其相对丰度在春季显著高于夏季和秋季.气温、降水量和植被中的营养物质与肠道菌群中丰富类群和稀有类群的变化均显著相关,环境变量对丰富类群和稀有类群变化的总解释率分别为18％(气温:3％;降水:4％;植被营养成分:10％;联合:1％)和9％(气温:1％;降水:2％;植被营养成分:5％;联合:1％).以上结果表明肠道微生物中的丰富和稀有类群具有不同的分布模式和季节性特征,二者对整体菌群变异的贡献存在差异,环境因素更多地影响丰富类群,反映了肠道微生物不同类群对季节变化响应的非一致性.本研究增进了我们对哺乳动物肠道菌群季节性变化过程及环境适应性的认识.
Seasonality of abundant and rare taxa in gut microbiota of plateau pikas

范超、张良志、付海波、刘传发、李文靖、张贺、唐显江、程琪、沈文娟、张堰铭

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中国科学院西北高原生物研究所,中国科学院高原生物适应与进化重点实验室,西宁810001

中国科学院大学,北京100049

青海大学青海省畜牧兽医科学院,西宁810016

肠道微生物 16S rRNA基因 丰富和稀有类群 季节性特征 高原鼠兔

国家自然科学基金第二次青藏高原科考研究计划青海省科技厅重大专项

316703942019 QZKK0501

2021

10.16829/j.slxb.150540

兽类学报
中国科学院西北高原生物研究所,中国动物学会兽类学分会

兽类学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.804
ISSN：1000-1050
年,卷(期)：2021.41(6)
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