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东北马鹿(Cervus elaphus xanthopygus)是一种大型的林栖有蹄类动物,在北方森林生态系统中发挥重要的生态作用,被列为国家Ⅱ级重点保护野生动物。由于马鹿肠道微生物参与宿主体内的物质循环、能量流动和信号传导等过程,对神经免疫系统调控有着重要影响。因此,开展肠道微生物菌群的组成及其多样性分析,不仅可以揭示马鹿肠道内微生态状况,评估野外种群健康状况,而且有助于制定马鹿种群保护及栖息地恢复对策。为此,作者于2018年12月—2019年3月在内蒙古高格斯台罕乌拉国家级自然保护区采集63份来自不同野生东北马鹿个体的粪便,运用高通量测序技术,分析其肠道微生物菌群的组成及其多样性,获得的主要研究结果如下:(1)通过高通量测序和聚类分析,获得有效序列1701000条,OTU 2472个。对97%相似水平的OTU代表序列进行分类学分析,结果显示,马鹿冬季肠道微生物分属22门34纲79目145科346属。肠道微生物菌群组成分布特征在门水平上,主要由厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)构成,二者约占马鹿肠道菌门的96%;在科水平上,主要由瘤胃菌科(Ruminococcaceae)和毛螺菌科(Lachnospiraceae)构成,二者约占马鹿肠道菌科的65%;在属水平上,主要由RuminococcaceaeUCG-005和ChristensenellaceaeR-7group 构成,二者约占马鹿肠道菌属的30%。(2)比较冬季前后期马鹿alpha多样性:冬季后期雌性马鹿肠道微生物菌群Shannon指数高于冬季前期,且两者之间存在显著差异(P=0.0095<0.05);冬季前后期雄性马鹿肠道微生物菌群不存在显著差异(P>0.05),但与雌性马鹿一致表现出Shannon指数升高的趋势。(3)冬季前后期马鹿肠道微生物菌群组成结构差异在门水平上不显著;纲水平上,冬季后期(雌性组)芽孢菌纲(Bacilli)的相对丰度约是冬季前期的2.6倍,且存在显著性差异(P=0.02111<0.05);目水平上,冬季后期(雌性组)芽孢杆菌目(Bacillales)的相对丰度约是冬季前期的2.7倍,而Micrococcales的含量更是冬季前期的7倍,均存在显著性差异(P<0.05);属水平上,冬季后期(雌性组)芽孢杆菌属(Bacillus)的相对丰度约是冬季前期的3倍,存在显著性差异(P<0.05)。(4)雌性马鹿肠道微生物菌群的OTU数目更高,且独有OTU数最大;在门水平上,冬季前期雄性肠道菌群中纤维杆菌门(LDA=2.273)的比例显著高于雌性;在科水平上,冬季前期雄性肠道菌群中Fibrobacteraceae(LDA=2.257)、norankoBacteroidales(LDA=3.425)、Kaistiaceae(LDA=2.418)、p253418B5gutgroup(LDA=3.170)的比例显著高于雌性,而雌性的Muribaculaceae(LDA=3.228)、Micrococcaceae(LDA=2.077)、lostridiaceae1(LDA=3.046)的比例显著高于雄性。总体研究表明,不同性别东北马鹿肠道微生物群落结构之间存在显著差异的菌群,多个菌群的丰度对群落结构差异具有显著影响。