大兴安岭地区紫貂肠道菌群多样性研究

摘要

紫貂（Marteszibellina），属于哺乳纲（Mammalia），食肉目（Carnivora），鼬科（Mustelidae），貂属（Martes）。世界范围内记录到的紫貂共为18个亚种，我国境内共分布有4个亚种，分别为：新疆北部地区的阿尔泰亚种（M.z.averini）；内蒙古和黑龙江省大兴安岭地区的大兴安岭亚种（M.z.princeps）；黑龙江省小兴安岭地区的小兴安岭亚种（M.z.linkouensis）以及长白山地区的长白山亚种（M.z.hamgyenensis）。而貂皮作为“东北三宝”之一，在国际珍贵毛皮贸易市场中更是具有举足轻重的地位。近年来，我国紫貂的分布和数量因为人为活动造成的栖息地丧失、严重的破碎化，以及食物短缺、过度捕猎等原因急剧减少，这一极寒地区旗舰物种的种群恢复和栖息地保护问题亟待解决。
　　微生物是地球上最为丰富的生命形式，人类也因此适应了这样的富含微生物的生活环境。微生物群落在人体内的最大聚集区位于胃肠道（gastrointesinal tract，GI），这一群落在宿主体内起发挥着多种重要功能，包括生长发育、免疫学、生理学和营养学等功能，肠道微生物可能对我们的健康和疾病都有影响。微生物通常被发现在宿主的不同部位都有繁殖，包括皮肤、口腔、泌尿生殖道和胃肠道等部位，并与其宿主和平共存，被描述为所谓的―正常的微生物群落或者―微生物群落，而其集合基因组—肠道微生物，则是宏基因组的主要组成部分。
　　哺乳动物肠道菌群的组成成分与很多环境和地理因素相关，而且肠道菌群在诸如生长发育、繁殖和疾病等多方面起着非常重要的作用。
　　利用新一代测序技术对紫貂的16S rRNA基因的测序数据尚未见报道。为探究冬季紫貂肠道菌群的基本组成和结构以及对野外紫貂和捕获后饲养紫貂的肠道菌群进行比较分析，本研究对来自内蒙古汗马国家级自然保护区的3份紫貂粪便样品，和捕获自大兴安岭漠河地区并在貂厂中饲养3个月的紫貂粪便样品进行总DNA提取，并对16S rRNA基因中V3-V4区进行扩增，并通过Illumina Miseq平台测序，共获得84116条读长。野外紫貂肠道中前三个优势菌门分别为Firmicutes(31.1％)，Bacteroidetes(26.0％)和Proteobacteria(21.5％)，饲养紫貂的优势菌门分别为Firmicutes(55.6％)，Proteobacteria(29.1％)和Actinobacteria(6.0％)。在门水平上，野外紫貂在Bacteroidetes和Actinobacteria两门相对丰富度大于饲养紫貂，而后者只在TM7门水平和Clostridia纲水平上的相对丰富度高于后者。Bacteroidetes作为紫貂的一种优势种在今后的研究中应该被深入研究。本研究的结果表明食物组成成分的突然改变可能是影响紫貂肠道菌群多样性的关键因素。

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第一章 绪论

1.1紫貂分布及基本生态学特征

1.2 紫貂的研究现状

1.2.1紫貂的国内研究进展

1.2.2紫貂的国外研究进展

1.3 肠道微生物研究概况

1.3.1肠道微生物

1.3.2胃肠道中的微生物多样性

1.3.3影响肠道菌群分布的宿主因素

1.3.4影响肠道菌群组成成分的因素

1.4 本论文的研究背景及意义

第二章 紫貂肠道菌群多样性

2.1 实验材料与方法

2.1.1实验样品的采集

2.1.2实验仪器设备及试剂

2.1.3粪便总DNA的提取

2.1.416S rRNA基因扩增与纯化

2.1.5基于Illumina Miseq平台的测序

2.1.6数据处理

第三章 实验结果

3.116S rRNA基因的扩增

3.2 菌群的相对丰富度

3.3 基于OTU（操作分类单元）和Phylotype（种系型）的分析

3.3.1 OTU分析

3.3.2 Phylotype分析

3.3.3 PCoA分析和NMDS分析

第四章 讨论

第五章 小结

参考文献

致谢