奶牛蹄病已上升为影响奶牛业发展的仅次于乳房炎和繁殖系统疾病的第三大疾病。奶牛趾间皮炎是一种常见的奶牛肢蹄病,表现为前或后蹄趾间或跖侧皮肤的炎性反应,蹄趾或蹄踵间红肿,发炎肿胀有赘生物,发病奶牛大多体温正常,跛行程度因严重性而表现不一。目前,对奶牛趾间皮炎相关研究已经取得了一定的成果,包括病因分析、防治防控等。但迄今为止,针对奶牛趾间皮炎与微生物群落以及矿物质元素含量的关系仍然存在一定疑虑,因此开展奶牛趾间皮炎的宏基因组分析与矿物质元素的检测研究具有一定的现实意义。为确定奶牛趾间皮炎,本研究对在齐齐哈尔某牛场采集患病奶牛蹄部拭子进行节瘤拟杆菌的PCR检测。结果成功检测到节瘤拟杆菌的纤毛基因,结合该牛场患病奶牛的临床症状,确定该牛场跛行奶牛患有趾间皮炎。对患病奶牛采取治疗措施,清洗蹄部,扩开角质,清除潜道,用5%的甲醛溶液浸泡浴蹄,使用硫酸铜进行治疗。另外做环境消毒工作,并且注意保持蹄部清洁和干燥。为研究奶牛趾间皮炎的微生物多样性及其与矿物质元素的关系,本研究采集9份奶牛趾间皮炎蹄部拭子,随机标记样品(即D组,n=9);同时采集10个健康奶牛蹄部拭子,随机标记样品(即H组,n=10),用于对照试验;采集治疗2周后症状改善的奶牛蹄部拭子,随机标记样品(即T组,n=10),以及治疗2周后症状未改善的奶牛蹄部拭子,随机标记样品(即E组,n=16);对应采集并标记患病奶牛(D组)及健康奶牛(H组)血清样品。利用基于细菌16S r RNA基因的V3-V4可变区的Illumina Mi Seq二代测序技术,对样品中细菌16S r RNA基因进行深度测序,通过生物信息学,分析患病奶牛蹄部拭子的微生物多样性。本实验进一步对患病奶牛血清中的矿物质元素的含量利用微波消解(ICP-MS)进行检测。以上研究结果表明,微生物多样性分析表明在全部样品中获得了1 706 485有效序列,平均序列长度是442.21 bp,在发病样品中发现高丰度的链球菌,同时奶牛趾间皮炎奶牛血清中Ca元素的含量极显著的高于健康组,Cu元素的含量显著低于健康组,I元素的含量极显著的低于健康组。本实验明确了齐齐哈尔地区某牛场跛行奶牛患有趾间皮炎,以及奶牛趾间皮炎蹄部微生物多样性,明确了主要病原菌及其与矿物质元素含量的关系,为奶牛趾间皮炎发病机制的理解及设计相关防控措施提供理论基础。