大熊猫肠道菌群年龄演替规律分析

本研究旨在探究不同年龄段大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)肠道菌群多样性、结构及功能的演替规律。于秦岭大熊猫研究中心采集16只不同年龄段大熊猫的新鲜粪便,基于16S rDNA高通量测序技术及层次聚类方法分为5个年龄组进行分析。结果表明,不同年龄段大熊猫共有优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes,60.44%)和变形菌门(Proteobacteria,38.69%),且随年龄增长,厚壁菌门的相对丰度逐渐增加,变形菌门的相对丰度逐渐降低;共有优势菌属为埃希菌属-志贺菌属(Escherichia-Shigella,57.35%)和狭义梭菌属1(Clostridium_sensu_stricto_1,15.17%),且性别差异对大熊猫肠道菌群结构影响不大。不同年龄段大熊猫的肠道菌群Alpha多样性存在显著差异(P<0.05),呈现随年龄增长先增加后降低的趋势,在18~22岁达最高;Beta多样性结果表明,组间差异大于组内差异,不同分组对样品差异的解释具有可信度。13~14岁成年大熊猫特有的优势菌属——魏斯菌属(Weissella,9.975%)为肠道益生菌,34岁老年大熊猫在氨基酸转运和代谢、信号转导、防御机制等通路的相对丰度不同于其他年龄段,其特有的优势菌属——八叠球菌属(Sarcina,53.29%)为条件致病菌。综上,该研究认为大熊猫肠道菌群多样性随年龄增大先增加后降低,不同年龄段共有和特有优势菌丰度及菌群功能存在差异,随年龄变化呈现一定演替规律,提示在大熊猫不同年龄阶段(尤其是老年阶段)的饲养过程中可补充相应缺乏的营养物质,以维持肠道内微生态平衡。