基于宏基因组学的野生动物肠道微生物研究进展
2021-04-28赵宇卓杨天雄姚茂林付蓝仪刘学东
野生动物学报 2021年2期
赵宇卓 吴 尽 杨天雄 姚茂林 裴 欣 付蓝仪 刘学东
(东北林业大学,哈尔滨,150040)
动物肠道环境中寄生着大量微生物,与宿主间形成共生关系[1]。传统肠道微生物研究方法主要是在体外从复杂样本中分离获得单一菌株,纯培养后进行鉴定分析,然而纯培养技术能获得的细菌仅占自然界细菌的一小部分,很大程度上低估了临床和自然环境样本中微生物的多样性[2]。伴随着高通量测序及数据分析技术的发展,2005年Eckburg等[3]首次对人类粪便以及结肠区域的细菌进行16S rRNA基因扩增子测序分析,揭示了人类粪便样本中含有大量非培养细菌和未被发现的细菌。Gill等[4]通过全宏基因组测序分析人类肠道菌群,表明肠道微生物参与到多糖、氨基酸和外源生物的代谢等重要途径中。以上两项研究为肠道微生物领域研究提供了新的方法论,成为研究肠道微生物的主要方式,研究人员逐步揭示出肠道微生物在动物的代谢[5]和免疫[6]等多种重要的生理过程中所扮演的关键角色。因此,充分了解动物肠道微生物的组成及功能在野生动物生理生态等研究中具有重要意义。本篇综述中,我们将对宏基因组技术发展现状进行总结,并结合宏基因组技术在野生脊椎动物肠道微生物领域中的具体应用,从而探讨宏基因组技术在野生动物领域研究中的应用前景,以及在野生动物保护与管理中所能起到的作用。
1 宏基因组学在肠道微生物中的研究方法
目前被广泛应用于动物肠道微生物研究的高通量宏基因组技术,主要为标志基因扩增子分析和全宏基因组分析,两种方法各自有其优缺点(表1),应根据研究的目的需求来进行方法的选择。……
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