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近几十年来,随着高通量测序的出现以及生物信息学技术的快速发展,大大提高了我们对于肠道微生物群的认知。肠道微生物群在调节宿主生长发育、抵御病原体入侵、维持宿主健康等方面起着十分重要的作用。为探究地理环境因素对动物肠道菌群的组成和功能的影响,以及肠道菌群为帮助宿主在高海拔环境下生存所做出的适应性改变,本研究采用宏基因组学技术对吉林、西藏部分地区羊和猪肠道菌群的多样性、菌群结构和功能组成进行系统的分析比较。同时,采用培养组学技术对西藏地区羊粪便中的细菌进行分离鉴定,初步建立羊肠道细菌的种质资源库,为促进我国养殖业的健康发展提供科学的理论依据和数据基础。1.采用宏基因组学技术对吉林和西藏部分地区羊肠道菌群的组成及功能进行分析。结果表明,共获得2306个种水平代表性MAGs（Metagenomic Assembly Genomes）,分属于18个门、112个科、362个属。在门水平上,西藏地区拟杆菌门的丰度低于吉林,厚壁菌门的丰度以及厚壁菌门与拟杆菌门的比值均显著高于吉林;在科水平上,吉林地区羊肠道以毛螺菌科（15.21%）和拟杆菌科（11.40%）为优势菌科,西藏地区以颤螺菌科（14.14%）和Acutalibacteraceae（13.75%）为主。基于90%的氨基酸序列相似性构建了一个包含22,787,768条基因的羊肠道微生物参考基因集。西藏地区羊肠道有51个碳水化合物活性酶（CAZy）基因的富集程度显著高于吉林,这些基因主要参与植物多糖分解利用相关酶的合成;同源基因簇（COG）分析显示,西藏地区碳水化合物的运输和代谢（G）、能量生产和转换（C）等10个功能基因的富集程度显著高于吉林;两地区间的KEGG代谢通路相差不大,仅西藏地区的衰老和转录功能的富集程度显著高于吉林。2.采用宏基因组学技术对吉林和西藏地区猪肠道菌群的组成及功能进行分析。结果表明,共获得165个种水平代表性MAGs,分属于9个门、51个科、89个属。在门水平上,西藏地区拟杆菌门的丰度显著低于吉林,厚壁菌门的丰度以及厚壁菌门与拟杆菌门的比值均显著高于吉林;在科水平上,吉林地区猪肠道以Bacteroidales＿P3（19.79%）、Muribaculaceae（16.83%）、Acutalibacteraceae（13.12%）、甲烷杆菌科（11.69%）和毛螺菌科（10.36%）为主,西藏地区则以Erysipelatoclostridiaceae（16.29%）和莫拉菌科（14.43%）为主要组分。西藏地区猪肠道菌群的α多样性显著低于吉林,两地区间的β多样性差异显著（Adonis:R~2＞0.2,P＜0.05）;基于90%的氨基酸序列相似性构建了一个包含4,968,648条基因的猪肠道微生物基因集。西藏地区猪肠道有96个CAZy家族基因的富集程度显著高于吉林,这些富集的基因主要参蔗糖、纤维素、半纤维素、几丁质和果胶等物质分解利用相关酶的合成;COG分析显示,西藏地区未知功能（S）,氨基酸转运和代谢（E）,转录（K）,无机离子的转运与代谢（P）,辅酶运输和代谢（H）,信号转导机制（T）以及核酸苷酸运输和代谢（F）等13个功能基因的富集程度显著高于吉林;KEGG代谢通路分析显示,西藏地区碳水化合物代谢、氨基酸代谢、膜转运、辅助因子和维生素的代谢、信号转导、脂质代谢、其他次生代谢物的生物合成以及萜类和多酮类化合物的代谢等通路的富集程度均显著高于吉林。3.采用培养组学技术,基于不同处理方式和多种培养条件,对西藏地区羊粪便中的细菌进行分离与纯化培养,通过16S r RNA基因测序技术对分离菌株进行分子鉴定。结果共获得220株细菌,隶属于4个门、17个科、18个属和41个菌种,还包括7株与已知序列相似度＜97%的潜在新菌种。其中包括、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、脆弱拟杆菌（Bacteroides fragilis）、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、狄氏副拟杆菌（Parabacteroides distasonis）、贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）和丁酸梭菌（Clostridium butyricum）等多种潜在的益生菌,以及弗氏志贺菌（Shigella flexneri）、Erysipelatoclostridium ramosum、马链球菌（Streptococcus equinus）、巴氏链球菌（Streptococcus pasteurianus）、鹑鸡肠球菌（Enterococcus gallinarum）和成团泛生菌（Pantoea agglomerans）等多种潜在的致病菌。综上所述,本研究首次阐明了吉林、西藏部分地区羊和猪肠道菌群多样性、物种和功能的差异,初步明确了高海拔地区动物可通过调节肠道菌群进而应对高原的恶劣环境;初步构建了羊肠道细菌的种质资源库。为羊和猪的疾病防治以及益生菌制剂的研发提供数据基础和菌种资源,促进我国养殖业的健康发展。