neo基因作为标记基因被广泛应用于转基因动、植物研究中,neo基因的表达可能导致的各种副作用及安全隐患也越来越引起大众的关注和担忧。本实验将半同胞的两窝F1代阴性猪和转neo基因猪随机分为两组。A组在1.5月龄时饲喂7天(一个疗程)添加硫酸新霉素的基础日粮,并分别在0D,8D,23D和45D四个阶段取其直肠内容物。B组从断奶后饲喂基础日粮,并在3月龄时屠宰取各肠段肠道内容物。对A、B两组样品进行高通量测序分析。同时,对肠道微生物进行neo基因漂移检测,多重PCR结果表明,外源基因neo没有水平漂移到微生物基因组中。A组数据表明,neo基因的表达产物NPTⅡ蛋白对肠道微生物的耐药性有一定的影响。NPTⅡ蛋白主要来自于死亡和脱落的上皮细胞以及相关的微生物。我们通过对转基因猪和阴性猪饲喂硫酸新霉素前后不同时间点,在门和属水平上的检测发现,低水平的NPTⅡ蛋白能够中和一定量的硫酸新霉素,尽管其具体的机制我们还不清楚。因此,在一定程度上,可以得出以下结论:转基因猪由于neo基因的表达对肠道微生物的耐药性产生了影响。通过对B组阴性猪和转基因猪各相同肠段中菌群分布的比较分析,发现阴性猪与转基因猪在门和属水平上总体差异不大,但还是在某些门和属上,甚至是某些主要门和属上出现了非期望效应。在门和属水平上,通过对A组1.5月龄和B组3月龄阴性猪与转基因猪之间的菌群动态变化比较分析中,发现随着时间的推移,阴性猪与转基因猪主要菌群分布比例出现相反的变化趋势,产生了非期望效应。上诉转基因猪和阴性猪中的细菌在门和属水平上的变化表明,低水平的NPTⅡ蛋白对转基因猪肠道菌群产生非期望效应,其机制有待进一步研究。总之,本文的研究表明,外源基因neo的表达在一定程度上可提高转基因猪的耐药性,可导致转基因猪肠道微生物某些菌群产生非期望效应,同时也可能会对转基因猪的健康产生一定的影响。此研究为我们在转基因研究尤其是转基因产业化开发中慎用neo基因提供了科学的警示,同时此研究通过利用高通量测序技术也为猪的各肠段微生物在时间和空间上的分布及其动态变化积累了宝贵的原始数据。