基于宏条形码技术对喜马拉雅米顺牛瘤胃微生物组季节性变化及其饮食关系的分析

《npj Biofilms and Microbiomes》：Signatures of the wild: seasonal variation of microbiome and diet in the mountain roaming semi-domesticated mithun, Bos frontalis

　　

摘要

米顺牛（Bos frontalis）是一种半家养的牛科动物，原产于东喜马拉雅山脉的森林中，在当地文化中具有重要的意义，但其生态特征知之甚少。为了更好地理解米顺牛与其环境之间的相互作用，我们利用宏条形码技术（metabarcoding）追踪了其在一个年度周期内四个季节中的饮食及瘤胃微生物组中的细菌组成。此外，我们将米顺牛的微生物组与同域共存的散养黄牛进行比较，以检验其瘤胃细菌群落是否具有独特性并表现出更强的季节性敏感性。由于当地尚不存在植物DNA参考文库，我们利用基于民族生物学的当地生态知识构建了数据库，以识别饮食中的植物分类群。结果表明，米顺牛的微生物组具有独特性，且比当地黄牛的微生物组表现出更大的季节性变化。此外，米顺牛微生物组的组成及其预测功能在季节性变化上既与饮食变化相吻合，又存在偏离，表明饮食与微生物组并非总是同步变化的。这些发现揭示，米顺牛拥有独特的、对环境敏感的微生物组，反映了其半野生生态习性及以森林植物为主的饮食特征。