科研進(jìn)展
高寒生態(tài)監測與可持續發(fā)展研究團隊揭示腸道菌群介導的三江源國家公園野生小反芻動(dòng)物惡劣覓食環(huán)境適應性
三江源國家公園因其獨特的氣候條件使得野生動(dòng)物常年面臨來(lái)自棲息地環(huán)境的營(yíng)養脅迫。腸道菌群作為宿主飼草消化的“中樞”，是否對野生小反芻動(dòng)物在面臨惡劣采食環(huán)境時(shí)提供高效飼草利用能力，是解釋野生動(dòng)物極端環(huán)境適應性的關(guān)鍵因素之一。
中國科學(xué)院西北高原生物研究所高寒生態(tài)監測與可持續發(fā)展研究團隊研究發(fā)現，和藏系綿羊量多質(zhì)優(yōu)的牧草采食環(huán)境相比，雖然藏羚羊和巖羊常年在荒漠化草原上啃食低植被覆蓋且低營(yíng)養的牧草，但其牧草表觀(guān)物質(zhì)消化率顯著(zhù)高于藏系綿羊。通過(guò)16S rRNA測序發(fā)現，藏羚羊和巖羊腸道菌群存在趨同進(jìn)行特征且具有較高的微生物多樣性。此外，腸道菌群中的指示物種?Bacteroidetes?和?Firmicutes?與牧草表觀(guān)物質(zhì)消化率存在顯著(zhù)正相關(guān)，且在巖羊和藏羚羊腸道菌群中顯著(zhù)富集。腸型分析進(jìn)一步表明，以藏羚羊和巖羊為代表的腸型I， 其代表菌群參與的能量代謝相關(guān)的酶基因顯著(zhù)高于以藏系綿羊為代表的腸型II。宏基因組分析鑒定出14種致病菌，其中10種潛在致病菌在藏系綿羊腸道菌群中顯著(zhù)富集，相反有關(guān)編碼纖維素和半纖維素的基因在巖羊和藏羚羊腸道菌群中顯著(zhù)富集。? 該研究從腸道微生物多樣性與功能角度為三江源國家公園嚴酷覓食環(huán)境下野生動(dòng)物生境適應提供了新的證據。
研究結果以?Multi－omics reveal the gut microbiota－mediated severe foraging environment adaption of small wild ruminants in the Three－River－Source National Park， China?發(fā)表于中國科學(xué)院1區Integrative Zoology?期刊上。西北高原所劉宏金助理研究員為第一作者，徐世曉研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金青年項目（32100100）、三江源國家公園聯(lián)合專(zhuān)項（2022－ZJ－943Q）及中國科學(xué)院青年創(chuàng )新促進(jìn)會(huì )資助。特別感謝三江源草地生態(tài)系統國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站給予的平臺支持使得試驗能夠順利進(jìn)行。
全文鏈接：https：／／doi．org／10.1111／1749－4877.12830
腸道微生物群介導的三江源國家公園野生小反芻動(dòng)物惡劣覓食環(huán)境適應性概略圖
不同小反芻動(dòng)物CAZYme酶基因分布特征。（a） unigenens 整體分布狀況；（b）糖苷水解酶（GHs）、糖基轉移酶（GTs）、多糖裂解酶（PLs）、碳水化合物酯酶（CEs）及碳水化合物結合模塊（CBMs）富集分析；（c）不同小反芻動(dòng)物腸道菌群有關(guān)纖維素酶、半纖維素酶及酯酶基因顯著(zhù)性分析
