14193.雪豹腸道菌群多樣性研究

1、分類號(hào)：Q958學(xué)校單位代碼：10446碩士學(xué)位論文論文題目：論文題目：雪豹腸道菌群多樣性研究研究生姓名:劉廣帥學(xué)科、專業(yè)：動(dòng)物學(xué)研究方向:動(dòng)物生態(tài)與管理學(xué)導(dǎo)師姓名、職稱：張洪海、教授論文完成時(shí)間：2013年4月曲阜師范大學(xué)2013屆碩士學(xué)位論文I摘要在動(dòng)物消化道中，生活著種類繁多、數(shù)量龐大的微生物，這些形形色色的微小生命體與宿主相互影響、互利共生，共同構(gòu)建了宿主體內(nèi)最龐大也是最復(fù)雜的共生生態(tài)系統(tǒng)，研究者們稱之為腸道微生物區(qū)系（gutm

2、icrobiota）。在與宿主漫長(zhǎng)的協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中，腸道菌群已經(jīng)成為機(jī)體正常的組成部分，并直接參與宿主的腸道發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)吸收、能量代謝、免疫應(yīng)答、信號(hào)傳導(dǎo)等諸多生理活動(dòng)。作為動(dòng)物體內(nèi)重要的“后天獲得性器官”，腸道菌群已經(jīng)獲得了越來(lái)越多的關(guān)注。盡管目前對(duì)于人類和各種家養(yǎng)動(dòng)物腸道菌群的研究已經(jīng)比較深入，然而有關(guān)野生動(dòng)物，特別是大型食肉動(dòng)物腸道菌群的相關(guān)信息卻非常匱乏。雪豹（Unciauncia）是一種美麗而神秘的大型貓科動(dòng)物，生活在人跡罕至的

3、高山、高原地區(qū)，被國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）定級(jí)為瀕危（EN）物種，是我國(guó)一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物。隨著人口數(shù)量的增加與牧區(qū)的擴(kuò)展，人類給雪豹帶來(lái)了生存壓力越來(lái)越大，致使雪豹生存狀況面臨極大威脅，數(shù)量不斷下降，因此對(duì)于雪豹的進(jìn)一步保護(hù)和研究亟待開(kāi)展。目前有關(guān)雪豹的研究主要集中在種群保護(hù)、遺傳多樣性以及飼養(yǎng)繁殖等方面，而有關(guān)腸道菌群的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本文通過(guò)構(gòu)建菌群16SrRNA基因克隆文庫(kù)和進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析，對(duì)采集自青海西寧青藏高原野生動(dòng)物園

4、的4只健康成年雪豹的糞便菌群組成和多樣性進(jìn)行了分析。通過(guò)對(duì)隨機(jī)挑取的500個(gè)陽(yáng)性克隆進(jìn)行測(cè)序和檢測(cè)，共得到339個(gè)不同的非嵌合體細(xì)菌16SrRNA基因序列。根據(jù)97%的序列相似性，這些序列可劃分為46個(gè)操作分類單元（OTU），其中有27個(gè)OTUs（共187條序列，占克隆總數(shù)的55.2%）與GenBank和RDPII數(shù)據(jù)庫(kù)中已知菌株的16SrRNA基因序列的相似性小于98%，代表著未分類、未鑒定的新菌種。系統(tǒng)發(fā)育分析顯示，雪豹糞便菌群分屬

5、于4個(gè)細(xì)菌門(mén)（phylum），按照所含OTU數(shù)目的多少依次是：厚壁菌門(mén)（Firmicutes，56.5%oftotalOTUs），放線菌門(mén)（Actinobacteria，17.5%），擬桿菌門(mén)（Bacteroidetes，13.0%），變形菌門(mén)（Proteobacteria，13.0%）。Firmicutes門(mén)包括了半數(shù)以上的OTU，是雪豹糞便中多樣性最高的類群，而Actinobacteria門(mén)則涵蓋了40.4%的克隆數(shù)，是豐富度最高的

6、類群。進(jìn)一步的系統(tǒng)發(fā)育研究表明，Clostridiales是雪豹糞便微生態(tài)系統(tǒng)中最具統(tǒng)治地位的細(xì)菌目，占OTU總數(shù)的50.0%和克隆總數(shù)的24.5%。這一細(xì)菌目共有4個(gè)科組成：ClostridiaceaeILachnospiraceae，Peptostreptococcaceae和Ruminococcaceae，其中Lachnospiraceae科包含了17個(gè)OTUs，是多樣性最高的類群。將測(cè)得序列使用RDP上的CLASSIFIER進(jìn)行

7、菌種鑒定（模式菌株信息由Bergey’sTrust提供），結(jié)果顯示雪豹腸道中存在相當(dāng)種類和數(shù)量的潛在致病菌，例如Pseudomonasfluescens，Pseudomonasaeruginosa，Escherichiacoli，Clostridiumperfringens等。但同時(shí)4只雪豹在臨床上都表現(xiàn)的非常健康，并未顯示出任何患有胃腸道疾病的跡象，這可能說(shuō)明腸道潛在致病菌是雪豹腸道菌群的正常組成部分。此外，本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有在雪豹腸道中檢測(cè)