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鱼是春节期间必不可少的食材。草鱼味道鲜美细腻，是中国常见的生鲜食品，也是世界上养殖最多的淡水鱼之一，为全球鱼产品供应的改善做出了重要贡献。
（来源:AI一代）
然而，土地、饲料等生产要素的制约和病原体、寄生虫等养殖环境的压力给正处于高效绿色发展进程中的水产养殖带来了持续的挑战。
同时，农业农村部发布的第194号公告明确禁止使用抗生素作为饲料药物添加剂，这也充分表明了开发替代品的紧迫性。光遇工装裤展示
因此，鱼类微生物组的研究可能为当前水产养殖面临的挑战提供新的解决方案。
据介绍，在生物体内，存在大量可以与之共存的共生微生物，包括大量真菌、细菌和病毒。共生微生物在人类疾病、健康和免疫稳态中的重要作用已得到证实。
同样，在研究鱼类的过程中，相关领域的科学家也发现共生微生物在宿主的新陈代谢和免疫力方面发挥着重要作用。
例如，通过研究鲑科和相关支原体物种的宏基因组，他们揭示了微生物对鲑科宿主的特定功能，包括必需氨基酸的生物合成和B族维生素的代谢。
即便如此，鱼类作为养殖动物的宏基因组研究仍然远远落后于畜禽，甚至经济鱼类的微生物基因目录也尚未构建。
基于此，近日，中国农业科学院饲料研究所研究团队对草鱼肠道菌群的结构和功能特性进行了研究。缤果盒子加盟费多少
由于饲料是影响肠道菌群结构和功能的关键因素，而水产养殖饲料主要分为三大类，即肉食性（动物蛋白为主）、杂食性（动物蛋白和植物蛋白相对平衡）和草食性（植物蛋白为主）饲料，因此，课题组分别以肉食性、杂食性和草食性饲料的草鱼为研究对象进行了微生物宏基因组测序。
在建立基因目录的同时，他们还通过多组学方法评估了关键微生物群在宿主相互作用中的功能意义。
草鱼肠道微生物组基因组目录的建立和分析（来源:微生物组）
最近，相关论文发表在Microbiome上，标题为“通过多组学了解草鱼肠道微生物”（）【1】。
相关论文（来源:微生物组）
中国农业科学院饲料研究所博士研究生李明为该论文第一作者，中国农业科学院饲料研究所研究员、研究员为该论文共同第一作者。
从结果来看，研究组成员通过宏基因组测序共获得了476，855，093个有效阅读片段。经过质量控制和去除宿主后，组装了2，099，912个剪接片段，并鉴定了575，856个非冗余基因。
从门水平来看，超过50%的注释基因属于变形杆菌属，其次是拟杆菌属、厚壁菌属和梭杆菌属。
分类学和功能注释的结果表明，与哺乳动物相比，鱼类的肠道微生物功能存在偏差，营养代谢的遗传力较低，但微生物相互作用的遗传力较高。
随后，通过共现网络分析，研究团队发现变形杆菌属与梭杆菌属、厚壁菌门或拟杆菌属之间存在相互排斥的模式，这表明属于变形杆菌属的核心属与属于后三者的核心属之间存在相互排斥的关系，证明草鱼肠道微生物区系中存在两个独立的生态群。
随后，为了探索草鱼肠道菌群的功能特征，研究人员还分析了肠道菌群与宿主基因模块之间的相关性，发现上述两个生态群可视为两个功能群，即功能群1（变形菌）和功能群2（梭杆菌/厚壁菌/拟杆菌），它们与宿主的营养代谢和免疫有关。
此外，他们还发现功能组1和功能组2在许多方面都不同，包括毒力因子、碳水化合物利用和抗生素抗性的遗传能力。
具体而言，功能组2富含编码阿拉伯木聚糖、果胶、粘蛋白、菊粉和纤维素酶的碳水化合物活性酶基因，但功能组1仅富含淀粉相关的碳水化合物活性酶基因家族。此外，与功能组2相比，功能组1可以编码更多的毒力因子基因。
此外，研究团队还通过实验证明了“功能2/功能1”的比值可以作为有效评价草鱼肠道微生物群落结构和功能特征的参数。
总体而言，本研究显示了对鱼类微生物群功能影响的深刻认识，揭示了调控微生物群的目标，有助于促进针对肠道微生物群的水产养殖绿色发展。
参考资料:
1.用多组学方法解读草鱼肠道微生物组。微生物组12，2（2024年）。https://doi.org/10.1186/s40168-023-01715-7
运营/排版:何陈龙
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