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为系统探讨不同品种肉牛瘤胃内的微生物多样性及其功能,试验利用16S rRNA基因高通量测序技术检测分析草原红牛、中国西门塔尔牛、安格斯牛瘤胃液样本菌群结构并进行PICRUSt功能预测。结果显示:草原红牛基于门的组成,厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌群,所占比例分别为54.15%和37.34%;基于属的组成,依次为普雷沃菌属1(Prevotella1):9.01%、理研菌科RC9菌群(RikenellaceaeRC9gutgroup):8.19%、瘤 胃 菌 科 UCG-005(RuminococcaceaeUCG-005):7.37%、未知属 f 型拟杆菌目 BS11 菌群(norankfBacteroidalesBS11gutgroup):5.19%等;16S rRNA 基因组的 PICRUSt功能预测结果显示,瘤胃内菌群功能主要集中在氨基酸运输和代谢、碳水化合物转运及代谢的相关基因上,表明草原红牛体内可能含有丰富的蛋白分解、转运及代谢酶相关基因和大量的纤维素和木质素降解酶基因。中国西门塔尔牛基于门的组成厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌群,所占比例分别为62.46%和22.45%;基于属的组成,依次为粪杆菌真核菌群([Eubacterium]coprostanoligenesgroup):9.16%、瘤胃球菌属2(Ruminococcus2):7.90%、未知属f型拟杆菌目RF16菌(norankfBacteroidalesRF16group):6.23%、未知属 f 型瘤胃菌科(norankfRuminococcaceae):4.79%、理研菌 科RC9 菌群(RikenellaceaeRC9gutgroup):4.72%、瘤胃球菌属1(Ruminococcus1):4.43%、普雷沃菌属1(Prevotella1):3.73%等;16S rRNA基因组的PICRUSt功能预测发现,瘤胃菌群功能主要集中在碳水化合物转运及代谢,表明中国西门塔尔牛体内含有大量的纤维素和木质素降解酶基因。安格斯牛共346个操作分类单元(OUT),经分类学鉴定分属13个门,21个纲,24个目,40个科,123个属。拟杆菌门(Bacteroidetes):43.16%和厚壁菌门(Firmicutes):36.29%为优势菌群。基于属的组成,依次为普雷沃氏菌属7(Prevotella7):29.28%、琥珀酸弧菌科UCG-001(SuccinivibrionaceaeUCG-001):11.30%、琥珀酸菌属(Succiniclasticum):11.10%、普雷沃氏菌属1(Prevotella1):6.65%、瘤胃球菌属1(Ruminococcus1):5.17%、琥珀酸弧菌属(Succinivibrio):2.75%等。16S功能预测和COG、KEGG代谢通路数据库对比发现,功能集中在氨基酸运输和代谢、碳水化合物转运及代谢的相关基因上,可能含有丰富的蛋白分解、转运及代谢酶相关基因和大量的纤维素和木质素降解酶基因。经碳水化合物活性酶(CAZymes)注释和KEGG代谢酶数据库比对显示,预测的功能基因糖苷水解酶和糖基转移酶所占比例较高,且产乙酸和丁酸相关酶基因丰度也较高。综上,基于16S rRNA基因的高通量测序技术全面揭示了草原红牛、中国西门塔尔牛、安格斯牛瘤胃菌群的多样性,且预测其可能含有丰富的蛋白质分解、木质纤维素降解和挥发性脂肪酸生成菌群及酶系,说明三种肉牛应该有着耐粗饲、适应性强及消化率高的优点;为展示瘤胃微生物多样性,发现和筛选新的功能酶基因奠定了理论基础,也为挖掘其他重要营养生理功能相关的瘤胃微生物功能基因提供了参考。