新疆地方品种马肠道菌群多样性研究

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本研究以哈萨克马、焉耆马为研究对象,使用高通量测序技术,通过对肠道菌群结构及功能预测的研究,来探究冬夏季变化、食性组成变化对哈萨克马肠道菌群的影响以及哈萨克马与焉耆马之间肠道菌群的组成差异。试验结果如下:(1)哈萨克马冬、夏季肠道菌群多样性分析首先,分析了哈萨克马冬、夏季肠道Alpha多样性。结果显示,冬季组菌群丰富度极显著高于夏季组(P<0.001),菌群多样性显著高于夏季组(P<0.05)。两组间的菌群组成存在显著的季节差异,且组间差异显著大于组内差异。其次,比较了冬、夏季之间哈萨克马肠道菌群组成,发现冬季组肠道中厚壁菌门、厚壁菌门/拟杆菌门的比值均高于夏季组,而拟杆菌门和螺旋体菌门显著低于夏季组(P<0.05)。致病菌在夏季组肠道中显著增加。最后,从序列的功能预测结果发现,夏季组肠道菌群功能中能够防治和治疗动物疾病的其他次级代谢产物的生物合成途径显著富集,这与夏季组中致病菌的增加呈正相关。(2)不同饲养模式下哈萨克马肠道菌群多样性研究在进行Alpha多样性检验时发现,放牧组菌群多样性显著高于圈养组(P<0.05),而菌群丰富度无显著差异(P>0.05)。两组之间菌群组成呈现组间差异显著大于组内差异。放牧组马匹肠道中以分解/发酵纤维素的细菌为主,圈养组中淀粉水解菌显著增加,这一结果是由不同饲养模式下食性组成变化所介导。放牧组中肠道菌群功能倾向于能量代谢、萜类化合物及聚酮化合物的代谢,这使马匹能够在冬季放牧环境下保持能量平衡;圈养组马匹有患肠道疾病的风险,与其摄入的高淀粉类谷物有关。(3)不同品种马肠道菌群多样性分析分析比较了焉耆马和哈萨克马肠道菌群,发现焉耆马菌群丰富度极显著高于哈萨克马(P<0.001),而菌群多样性在两品种之间无显著差异(P>0.05)。两组之间肠道菌群组成相似度较低,表明两者肠道菌群存在显著的品种差异。哈萨克马肠道中存在高丰度的与疾病高度相关的帕拉普氏菌科,并发现土壤芽孢杆菌属只存在于焉耆马肠道中。焉耆马肠道菌群功能中环境适应与排泄系统显著富集,这使其能够更好的适应常年奔走状态。目前针对新疆地方品种马肠道菌群的研究较少。本研究通过对哈萨克马和焉耆马肠道菌群的研究,发现哈萨克马在冬夏季、两种饲养模式下肠道菌群存在波动性变化、与焉耆马肠道菌群组成也存在品种差异,为后期研究马肠道菌群变化提供了理论支撑,为挖掘马属动物益生菌添加剂及马匹肠道健康提供理论基础。
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