肉鸭肠道微生物空间异质性分析

【目的】本试验旨在通过宏基因组测序、物种注释和功能注释比较肉鸭不同肠段的微生物群落多样性、种类、相对丰度差异,探究肉鸭肠道微生物的空间异质性。【方法】选取饲养于相同环境的6周龄北京鸭和连城白鸭共6个个体,依次采集其十二指肠、空肠、回肠和盲肠内容物,基于宏基因组测序方法获得肠道微生物的种类和相对丰度。基于微生物丰度表,利用wilcoxon秩和检验进行不同肠段的优势微生物、微生物种类数、微生物相对丰度、微生物群落多样性和微生物功能多样性差异比较,并利用t检验筛选了北京鸭和连城白鸭各肠段的显著差异菌属。【结果】本试验共鉴定到45个菌门、84个菌纲、186个菌目、418个菌科、1400个菌属和3467个菌种。其中4个肠段的优势菌门均为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),四大菌门在不同肠段之间分布存在差异。4个肠段的优势菌属均为拟杆菌属(Bacteroides)和Phocaeicola等10个相同菌属,而且优势菌属的种类和丰度在不同肠段存在组间差异。从十二指肠到盲肠,微生物的组成、相对丰度和群落多样性变化显著(P<0.05),其中十二指肠、空肠和回肠的微生物组成相似性很高,与盲肠微生物存在明显分离;同时,盲肠微生物的群落多样性也极显著高于其他肠段(P<0.01)。与十二指肠、空肠、回肠相比,盲肠微生物的细菌趋化性、氨基糖、核苷酸糖代谢脂肪酸的生物合成等代谢通路均上调,且盲肠富集到31个北京鸭和连城白鸭差异菌属,数量高于十二指肠、空肠、回肠。【结论】肉鸭盲肠富集的微生物数量、相对丰度、群落多样性均高于十二指肠、空肠和回肠。本研究结果为解析肉鸭肠道微生物调控机制和精准调控肉鸭的能量代谢水平和免疫机能提供理论依据,为肉鸭肠道微生物的进一步研究提供借鉴。