食性转换期大熊猫肠道菌群适应高纤维环境变化的研究

发布时间：2021-10-26 09:42

　　肠道微生物在营养、代谢等方面与宿主密切相关,其对于濒临灭绝的大熊猫（Ailuropoda melanoleura）来说尤为重要。大熊猫拥有一个典型食肉动物的消化系统,其基因组中也缺少编码纤维素酶的基因,仅靠本身无法消化竹子的主要成分纤维素。研究表明,肠道菌群可能在大熊猫利用这些物质中发挥了关键的作用。然而,之前的研究仅仅停留在基于宏基因组学的菌群结构和潜在功能上,对大熊猫肠道菌群的动态发展以及转录活性状态涉及较少。研究大熊猫肠道菌群功能的一个关键阶段是食性转换期。在这个时期（一般为0.5岁至2岁）,大熊猫的主要饮食结构由母乳逐渐变化为竹类,对大熊猫适应高纤维食物具有特殊的意义。本研究中,我们利用宏基因组学、宏转录组学以及生物信息学方法对处于食性转换期的6只大熊猫（3只0.5¹岁和3只1.5²岁,共4个年龄阶段12个样本）的肠道微生物组成结构、功能和变化趋势进行了研究。由于采样的时间点覆盖了夏季和冬季,本研究能够同时分析季节性因素对大熊猫肠道微生物的影响。主要工作和结果如下:1.食性转换期大熊猫肠道菌群的结构和潜在功能通过宏基因组测序,获得了大... 

【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校

【文章页数】：100 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

本项目的研究路线图

图 3-1 部分样品宏基因组提取电泳图。 (A) DNA 提取，(B) DNA 高通量测序文库Figure 3-1 DNA electrophoresis of partly samples. (A) DNA extraction, (B) DNA library2.1.2 宏基因组的测序结果经过宏基因组测序，本研究获得了总量达 4.5 亿的原始序列（Raw reads）。经过质量控制，每个样本获得筛选后的质控序列（Clean reads）在 4,855,424 条到 27,538,326条之间，远远高于之前利用同样方法研究大熊猫肠道菌群的实验数据[3]；另外，样品Clean reads 比例在 84%~94%之间，说明建库质量良好（表 3-2）。

45764528 39573906(86.47%) 32.55% 40056282 34436510(85.97%) 76.53% 56349717 48554240(86.17%) 51.89% 32167612 30237196(94.00%) 61.37% 34425778 32333217(93.92%) 62.81% 29484754 27538326(93.40%) 58.26% 数据拼接结果 clean reads 拼接成为宏基因组片段，以期在基因微生物种类和功能。通过对 12 个样本分别组装用于后续的功能注释。其中最小的长度为 201 bp度（N50）为 498 bp，平均长度为 345 bp。


本文编号：3459280