2018-05-24
小伙伴们还记得，上周我们发布的牦牛粪便寄生虫组成的研究吗？
在此基础上，派森诺生物与华中农业大学动物医学学院继续合作，再接再厉，在《Acta Tropica》（影响因子2.218）上发表文章，揭示西藏自治区甘南地区健康牦牛与腹泻牦牛的粪便真菌菌群的差异。
1 研究背景
牦牛是青藏高原的代表性动物，大多数的牦牛生活在中亚喜马拉雅地区的高寒地带（3000m），例如中国、尼泊尔等。
世界上几乎90%的牦牛生活在中国西部的6个省，而牛产业目前在中国农业中位居第三。牛腹泻因其对牛生育、产奶产量和体重增加的重大影响，可引起严重的经济损失。
有研究发现肠道菌群可以提供维生素和能量，对维持宿主健康有着重要作用。而真菌被广泛认为对瘤胃功能，动物营养和改善木质纤维素代谢有着重要作用，但是关于高寒高原上，健康和腹泻牦牛之间的真菌菌群差异，目前依然知之甚少。
本研究利用高通量测序，对西藏自治区甘南地区的健康成年牦牛、腹泻成年牦牛和腹泻牦牛犊之间的真菌菌群的组成和多样性进行研究。
2 研究方法
测序技术：Illumina Miseq平台
测序模式：真菌ITS序列
实验设计：
3 研究结果
在健康牦牛，腹泻成年牦牛和腹泻牦牛犊中chao1、ACE、Shannon 和Simpson指数并没有显著性差异。说明各组间的微生物菌群丰富度和均匀度都无显著差异。但是在PCA分析中，各分组间的微生物菌落结构有着显著差异，特别是健康成年牦牛和腹泻成年牦牛之间。
图1 PCA分析
在门水平上，Ascomycota（各分组中分别是76.2%、71.9%、83.0%）和Basidiomycota（各分组中分别是6.8%、10.2%、5.4%）是所有牦牛样本中主要的微生物菌群。
在属水平上，Sporormiella 在Group 1和3中要比Group 2高，然而Podospora 在牦牛犊中要比成年牦牛高，Ustilago在Group 2中要比Group 1和3中要高。
图2 门和属水平微生物分类组成
在门水平的差异分析中，Neocallimastigomycota 在健康牦牛和腹泻牦牛犊间是有显著性差异。
在属水平的差异分析中，发现23个属在健康成年牦牛和腹泻成年牦牛间是有显著性差异的，28个属在健康成年牦牛和腹泻牦牛犊间有显著性差异，23个属在腹泻成年牦牛和腹泻牦牛犊间有明显差异。
通过热图分析发现Gibberella 和Aspergillus 在健康牦牛和腹泻牦牛之间有显著差异，Leptosphaeia在腹泻成年牦牛和腹泻牦牛犊之间有显著性差异。
图3 属水平微生物菌群差异分析
图4 热图分析
总结
通过高通量测序发现，三组牦牛共有248种真菌，有趣的是共有97种真菌只存在于腹泻组而在健康组中却没有，同时发现在健康组中特有的真菌有212种。
本研究报道了青藏高原高海拔地区的腹泻牦牛的真菌菌群组成多样性的变化，有利于对牦牛的腹泻展开立体预防。
参考文献
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.
