研究揭示草鱼肠道微生物组的功能特征
文章来源:水产微生物与饲料创新团队
作者:黎明
发布时间:2024-01-03
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近日,中国农业科学院饲料研究所水产微生物与饲料创新团队通过宏基因组学技术构建了首个经济鱼类-草鱼的肠道微生物基因目录,并解析了草鱼肠道微生物组的主要互作模式和功能特征,为鱼类肠道菌群调控提供了理论基础。相关研究成果发表在国际知名期刊《Microbiome(微生物组)》上。
共生微生物与宿主基因组共同调节养殖鱼类的生长和健康性状,相对于鱼类基因组层面的解析,我们对鱼类肠道微生物基因组的了解还比较少。该研究利用宏基因组学技术,构建了草鱼肠道微生物的非冗余基因目录 (57.6万个基因),并对基因目录进行了系统的分类学和功能注释。通过肠道微生物的共现网络分析和与宿主肠肝功能基因表达的关联研究发现草鱼肠道微生物存在两个功能群,二者在生态学上表现为互斥模式, 并在与宿主互作方面存在显著差异。进一步发现,两个功能群在碳水化合物利用、毒力因子和抗生素耐药性基因方面均表现出显著的遗传能力差异。研究发现"功能群2/功能群1"的比值能够有效反映不同饮食下草鱼的肠道微生物群结构及功能特征,提示该比值可作为评估鱼类肠道菌群稳态的指标。研究结果丰富了鱼类肠道微生物的基因目录资源,揭示了鱼类肠道菌群主要门类的功能特征,并提出了肠道菌群调控的潜在靶标,有利于靶向或源于肠道微生物的水产养殖绿色投入品开发。

该研究得到国家自然科学基金(31925038, 32122088, 32330110)和中国农业科学院科技创新工程(CAAS-ZDRW202305,CAAS-ASTIP-2023-IFR-05)的资助。
https://doi.org/10.1186/s40168-023-01715-7