大林姬鼠与黑线姬鼠不同生境下肠道菌群结构分析

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大林姬鼠(Apodemus peninsulae)和黑线姬鼠(Apodemus agrarius)是东北地区常见鼠种,也是鼠害防治的重点。相关的研究显示两种鼠不同物种间的肠道菌群具有一定区别,但关于生境因素对两种鼠间肠道菌群是否具有影响以及产生何种影响的研究并不充足。本文通过在针阔混交林和阔叶林生境中捕获大林姬鼠、灌丛和农田生境中捕获黑线姬鼠,采用目前较为成熟的二代测序技术,进行物种注释和分类学分析、Alpha和Beta多样性分析、组间差异显著性分析、相关性与关联分析、Bugbase表型预测和肠道菌群代谢功能预测等分析方式来分析生境因素是否对两种鼠肠道菌群产生影响以及影响导致的差异是否显著,探究同一种姬鼠在不同生境下肠道菌群的结构组成是否存在差异,研究同一种姬鼠在不同生境下肠道菌群的菌群功能在哪些方面存在差异。研究结果如下:(1)DLH(混交林中的大林姬鼠)和DLK(阔叶林中的大林姬鼠)的前两个优势菌门均为厚壁菌门和拟杆菌门,HXG(灌丛中的黑线姬鼠)和HXN(农田中的黑线姬鼠)的前3个优势菌门一致,分别是厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门。(2)在Beta多样性分析显示4组间的分组具有意义且组间具有中等程度的差异。(3)利用LEf Se分析,发现HXG、DLK和DLH均至少存在一个菌属和菌种与其他3组样品存在显著差异(P<0.05)。(4)进行Bugbase表型预测时,当样品间两两对比,检测的9种表型中,对兼性厌氧型和生物膜形成这两种表型,DLH和DLK、DLK和HXG、DLK和HXN这3对样品显现出显著差异(P<0.05),对革兰氏阴性、革兰氏阳性和致病潜力这3种表型,只有DLK和HXG间具有显著差异(P<0.05),其余4种表型在4组样品间不具有显著差异。(5)基于KEGG数据库预测肠道菌群代谢功能显示,一功能层的注释显示大林姬鼠和黑线姬鼠间、不同生境的黑线姬鼠间至少在细胞过程这一功能上存在显著差异(P<0.05);二功能层的注释显示大林姬鼠和黑线姬鼠间代谢功能存在显著差异(P<0.05),同时由于生境的影响物种间出现差异显著的代谢功能不一致。综上所述,4组样品的优势菌门虽然均以厚壁菌门和拟杆菌门为主,但种类和顺序存在差距。表型和代谢功能的预测显示同一种姬鼠在不同生境下的预测结果是不一致的,生境因素会对两种姬鼠的肠道菌群的结构组成造成影响。
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