发育阶段与栖息环境对普氏原羚肠道微生物群结构和功能的影响——基于16S rRNA与宏基因组测序的对比分析

《BMC Microbiology》：Comparative study on the gut microbiota of wild and semi-captive Przewalski’s gazelle (Procapra przewalskii) in juvenile and adult stages

摘要

背景

肠道微生物群在营养代谢和免疫调节中发挥着关键作用，是决定野生动物宿主健康和适应环境的关键因素。普氏原羚（Procapra przewalskii）是全球最濒危的有蹄类物种之一，其种群恢复日益依赖人工救护和适应性繁育。然而，对野生和半圈养条件下该物种不同发育阶段肠道微生物群结构和变异的系统研究仍然有限。

方法

本研究结合16S rRNA扩增子测序和宏基因组测序，比较了野生和半圈养条件下成年及幼年普氏原羚肠道微生物群的组成、多样性和功能潜力。

结果

发育阶段和栖息环境共同塑造了普氏原羚肠道微生物群的结构和功能。具体而言，野生个体的α多样性和特有属数均高于半圈养个体，同时成年个体的α多样性也高于幼年个体。β多样性分析进一步证实了这些差异，揭示了各组间微生物群落结构的显著差异。相应地，功能分析表明，与碳代谢、能量代谢和复杂碳水化合物降解相关的KEGG通路在野生和成年组中富集；相反，与基础代谢和生物合成相关的通路在半圈养和幼年组中更为丰富。所有样本中抗生素抗性基因的总丰度相对较低，多重耐药基因占主导地位，且野生种群拥有更多样的抗性基因类型。

结论

本研究阐明了发育阶段和栖息环境对普氏原羚肠道微生物群结构和功能变异的影响，为优化半圈养管理实践、改善幼体健康评估体系以及制定科学的重引入策略提供了基于微生物组的依据。