麝科動物腸道微生物組成及功能季節性波動研究獲進展

　　林麝（Moschus berezovskii）和馬麝（M. chrysogaster）是全球瀕危物種，為減少野外麝科動物被捕殺，可持續利用天然麝香資源，進而促進野生麝有效保護和種群恢復，1958年開始我國相繼開展了林麝、馬麝等麝科動物的人工飼養和繁殖研究。隨著養殖技術日益成熟，養殖數量逐年上升，發現高發病率和死亡率的腸道疾病是限制麝科動物人工養殖規模擴大的重要因素。腸道微生物與宿主微環境構建的復雜多變且功能強大的微生態系統在食物降解、營養吸收、免疫調節、病原體防御等多個方面發揮不可替代的作用，其組成和功能也受到遺傳背景、食物、季節、年齡等多種因素共同影響。然而，腸道微生物對麝科動物的影響并不清楚。

　　為深入探討季節變化對麝科動物腸道微生物結構和功能的影響，針對在不同季節采集到的352份圈養林麝和馬麝糞便樣品，中國科學院西北高原生物研究所研究人員利用16S rRNA 基因測序，結合生物信息學技術比較分析季節變化對圈養林麝和馬麝腸道微生物組成、多樣性和功能的影響。結果表明，季節變化影響圈養林麝和馬麝的腸道微生物多樣性，冷季時期林麝和馬麝腸道微生物α多樣性高于暖季。PCoA分析指出，兩種麝腸道菌群結構和功能均存在顯著的季節性差異，厚壁菌門和擬桿菌門是兩種麝腸道微生物的絕對優勢菌門，夏季厚壁菌門相對豐度及厚壁菌門/擬桿菌門比值顯著低于春季，冬季則顯著高于夏季，而擬桿菌門的相對豐度則呈現相反趨勢。此外，林麝和馬麝腸道菌群的優勢菌屬和主要代謝功能也存在顯著的季節差異，林麝腸道菌群的主要代謝功能在冷季較高，而馬麝代謝功能則表現相反。WGCNA分析表明，OTU6606、OTU5027、OTU7522和OTU3787處于林麝腸道菌群網絡的核心，且與季節變化顯著相關。圈養林麝和馬麝腸道微生物組成、多樣性和功能隨季節變化而變化，這有利于物種適應環境并有效促進食物的消化代謝。該研究結果在人工圈養麝科動物營養及代謝水平和健康狀況評估方面發揮重要作用，為珍稀瀕危物種保護研究提供了新的研究手段。

　　相關研究成果以Marked seasonal variation in structure and function of gut microbiota in forest and alpine musk deer為題，發表在Frontiers in Microbiology上。該研究得到了國家自然科學基金區域聯合重點項目、中科院戰略性先導科技專項、青海省重點研發與轉化計劃、中科院-青海省人民政府三江源國家公園聯合研究專項的支持。

　　論文鏈接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2021.699797/full

圈養林麝和馬麝腸道微生物組成及多樣性分析

基于WGCNA分析鑒定關鍵模塊和hub OTUs