2018-05-24
小伙伴們還記得,上周我們發布的牦牛糞便寄生蟲組成的研究嗎?
在此基礎上,派森諾生物與華中農業大學動物醫學學院繼續合作,再接再厲,在《Acta Tropica》(影響因子2.218)上發表文章,揭示西藏自治區甘南地區健康牦牛與腹瀉牦牛的糞便真菌菌群的差異。
1 研究背景?
牦牛是青藏高原的代表性動物,大多數的牦牛生活在中亞喜馬拉雅地區的高寒地帶(3000m),例如中國、尼泊爾等。
世界上幾乎90%的牦牛生活在中國西部的6個省,而牛產業目前在中國農業中位居第三。牛腹瀉因其對牛生育、產奶產量和體重增加的重大影響,可引起嚴重的經濟損失。
有研究發現腸道菌群可以提供維生素和能量,對維持宿主健康有著重要作用。而真菌被廣泛認為對瘤胃功能,動物營養和改善木質纖維素代謝有著重要作用,但是關于高寒高原上,健康和腹瀉牦牛之間的真菌菌群差異,目前依然知之甚少。
本研究利用高通量測序,對西藏自治區甘南地區的健康成年牦牛、腹瀉成年牦牛和腹瀉牦牛犢之間的真菌菌群的組成和多樣性進行研究。
2 研究方法
測序技術:Illumina Miseq平臺
測序模式:真菌ITS序列?
實驗設計:
3 研究結果
在健康牦牛,腹瀉成年牦牛和腹瀉牦牛犢中chao1、ACE、Shannon 和Simpson指數并沒有顯著性差異。說明各組間的微生物菌群豐富度和均勻度都無顯著差異。但是在PCA分析中,各分組間的微生物菌落結構有著顯著差異,特別是健康成年牦牛和腹瀉成年牦牛之間。
圖1 PCA分析
在門水平上,Ascomycota(各分組中分別是76.2%、71.9%、83.0%)和Basidiomycota(各分組中分別是6.8%、10.2%、5.4%)是所有牦牛樣本中主要的微生物菌群。
在屬水平上,Sporormiella 在Group 1和3中要比Group 2高,然而Podospora 在牦牛犢中要比成年牦牛高,Ustilago在Group 2中要比Group 1和3中要高。
圖2 門和屬水平微生物分類組成
在門水平的差異分析中,Neocallimastigomycota 在健康牦牛和腹瀉牦牛犢間是有顯著性差異。
在屬水平的差異分析中,發現23個屬在健康成年牦牛和腹瀉成年牦牛間是有顯著性差異的,28個屬在健康成年牦牛和腹瀉牦牛犢間有顯著性差異,23個屬在腹瀉成年牦牛和腹瀉牦牛犢間有明顯差異。
通過熱圖分析發現Gibberella 和Aspergillus 在健康牦牛和腹瀉牦牛之間有顯著差異,Leptosphaeia在腹瀉成年牦牛和腹瀉牦牛犢之間有顯著性差異。
圖3 屬水平微生物菌群差異分析
圖4 熱圖分析
總結
通過高通量測序發現,三組牦牛共有248種真菌,有趣的是共有97種真菌只存在于腹瀉組而在健康組中卻沒有,同時發現在健康組中特有的真菌有212種。
本研究報道了青藏高原高海拔地區的腹瀉牦牛的真菌菌群組成多樣性的變化,有利于對牦牛的腹瀉展開立體預防。?
參考文獻
Li K, Mehmood K, Zhang H, et al. Characterization of Fungus Microbial Diversity in Healthy and Diarrheal Yaks in Gannan Region of Tibet Autonomous Prefecture[J]. Acta Tropica, 2018, 182.