吾尔恩·阿合别尔迪， 陈雪静

(1.伊犁师范大学 微生物资源保护与开发利用重点实验室，新疆 伊宁 835000；2.伊犁师范大学 生物与地理科学学院，新疆 伊宁 835000)

哺乳动物肠道微生物数量、动态变化和复杂程度比其他任何一种环境都高，因此肠道菌群又被称为“第二基因组”[1-2]。肠道菌群在宿主的代谢、自身发育、营养及保护宿主免受外界侵袭等方面有着非常重要的作用，很多疾病的发生、发展和预防与肠道菌群结构和数量的变化有密切关系[3]。马的肠道，尤其盲肠十分发达，盲肠容量相当于胃容量的10倍以上[4]，其中同样定居着数量丰富、种类繁多的微生物群落，如1 g盲肠内容物中微生物平均数量可达109，其中细菌种类大约有108个属和至少7个门[5]。马肠道微生物组由细菌、真菌、原生动物和古生菌等组成，与宿主为互生关系，以此维持肠道的微生态平衡[6]。一方面，马肠道微生物通过发酵作用将复杂碳水化合物转化为乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸，为宿主提供必要的营养物质和能量[7-8]，一些物种可提供必需营养物及免疫应答[9]。另一方面，宿主肠道为微生物生长提供必要的环境条件，例如分泌物和消化物供应的营养物，以及适宜的温度、湿度和pH等[10]。因此，马肠道菌群紊乱使发酵模式发生变化，最后引发代谢紊乱[11]。宏基因组学技术的兴起为深入认识微生物多样性及其在生态系统的作用提供了前所未有的机会。通过宏基因组学技术可以较准确地获得样品微生物群落和丰度等数据，可预测微生物功能和分析微生物代谢网络，为肠道等复杂环境微生物的研究提供了便利。近年来，随着高通量测序技术的快速发展，马肠道微生物相关研究报道激增，研究内容主要围绕核心菌群，肠道不同部位菌群结构，饮食结构和生活方式，马品种、年龄等因素对肠道菌群结构的影响，以及与疾病的关系等。本文从以上提及的几个方面进行梳理和综述，并对今后马肠道微生物研究做出展望，为马肠道微生物相关研究以及马匹营养代谢、健康生长和功能微生物的挖掘提供参考。

1 马肠道核心菌群

研究表明在特定生境的所有集合体(assemblage)中普遍存在的微生物群落可能对该环境功能至关重要[12]。Jalanka-Tuovinen等[13]提出，若从一个物种所有健康个体中能够鉴定出一个核心微生物群落，该群落可能为疾病的诊断和预防奠定基础，并提供可能的治疗靶点。Dougal等[14]2017年的报道中在OTU水平上对粪便核心微生物群落给出定义：该研究所有样品中共同存在的相对丰度等于或大于0.1%的菌群。该研究组通过16S rDNA 的V1～V2区进行454焦磷酸测序[11]，对10匹纯种马和英国本土马的回肠和大肠内容物核心菌群进行了分析。结果发现，在所有马匹回肠样品中都聚集了一组特定的OTUs，而大肠近端和远端样品OTU聚类存在明显的差异。在科水平上肠道各部位普遍出现一组核心菌群，而所有马匹回肠样品中共检测到4个核心科，其中厚壁菌门(Firmicutes)中的乳酸杆菌科(Lactobacillaceae)和变形菌门(Proteobacteria)中的巴氏杆菌科(Pasteurellaceae)相对丰度较高。大肠不同部位科水平上的核心菌群种类较多，右腹结肠和右背结肠中达到11个核心科，相对丰度均比较低。近端大肠中的核心菌群相对丰度由高到低依次为拟杆菌目(Bacteroidales)中一个未分类科、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)、丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)、瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)和纤维杆菌科(Fibrobacteraceae)。远端大肠中核心科依次为普雷沃氏菌科、纤维杆菌科、毛螺菌科、一个拟杆菌门中未分类科和梭菌科(Clostridiaceae)。大肠中出现的低相对丰度OTUs组成的多个核心群落在一定程度上可以说明宿主对消化扰乱和消化道疾病的敏感性。

2 马肠道不同部位菌群结构

马属于后肠发酵类型动物，后肠是其进行发酵作用的主要场所，食物75%转运时间 (23～48 h) 在后肠进行。马后肠具有高度分化的特征，按照顺序由盲肠、大结肠(右、左腹结肠及左、右背结肠)、小结肠和直肠等隔间组成。近端部分(盲肠和腹结肠)与远端部分(背结肠和小结肠)由狭窄环状的结肠骨盆曲连接。盲肠和结肠是马消化道最主要部位，占总消化道的70%，其中的厌氧微生物对植物纤维进行发酵和降解，进而转化为短链脂肪酸等能量产物并进一步被肠道黏膜吸收[15-17]。马肠道中的消化酶，以及低pH值和厌氧环境等极端条件对微生物生长繁殖具有选择作用，并在肠道不同部位存在差异，因此在马肠道不同部位形成了独特的微生物群落[17-18]。

2.1 马肠道不同部位细菌群落结构

国内外对马肠道不同部位微生物群落结构研究的相关文献较少见，采样难度大是其主要原因之一。虽然采用插管可获得活体样品，但因不合乎伦理道德，这种措施并不常见。Costa等[17]通过高通量测序比较了干草和谷物结合喂养的11匹安乐死马(包括奥尔登堡、纯种马、莱茵兰德、杂种马、标准种马和霍士丹马等)胃肠道不同隔室的细菌群落结构，发现即使在较高的分类单元上，各隔室之间仍存在显著差异。厚壁菌门是所有隔室中的主要门类。在属水平上，胃部菌群主要以乳酸菌属(Lactobacillus)和八叠球菌属(Sarcina)为主，十二指肠中链球菌属(Streptococcus)的相对丰度明显大于其他隔室。回肠优势菌为放线菌属(Actinobacillus)和狭义梭菌属(Clostridiumsensu stricto)，大结肠最丰富的菌群为微藻菌门(Verrucomicrobia)中一个未分类属。在纲分类水平上，远端肠道菌群多样性自盲肠样品至粪便显著增加，近端肠道细菌多样性显著低于远端肠道。然而，相邻隔室之间的菌群差异较小，统计学上有差异的唯一相邻隔间为回肠与盲肠。

Dougal等[19]采用16S rRNA基因末端限制性核酸片段长度多态性(T-RFLP)和定量PCR (qPCR)方法，将采自安乐死的3匹纯种马和5匹英国本土小马后肠两个不同解剖部位(盲肠和右背结肠)与粪便样品微生物群落进行了比较。结果显示，与盲肠相比，右背结肠样品和粪便微生物多样性较高，细菌丰度较低。而右背结肠样品与粪便微生物多样性和细菌丰度均没有明显差异，提示在一定程度上粪便菌群可以替代右背结肠菌群，但不能替代盲肠菌群，这一结果与Costa等[17]研究中相邻隔室间的差异较小的结果相符。

Su等[18]将内蒙古自然草原自然放牧的5匹蒙古马作为研究对象，通过16S rRNA基因V3～V4高变区的高通量测序，对胃肠道6个不同部位的菌群结构进行了分析。研究表明，蒙古马胃肠道不同部位的细菌丰度依次为背结肠>腹结肠>盲肠>空肠>回肠>胃。小肠和大肠的菌群结构有显著的差异，而盲肠和结肠的菌群结构较相似。在门水平上，前肠最优势菌为厚壁菌门和变形菌门，后肠最优势菌为厚壁菌门和拟杆菌门。在科水平上，后肠最优势菌科为瘤胃球菌科、毛螺菌科、理研菌科(Rikenellaceae)和普雷沃氏菌科，而Akkermansia属在腹结肠中的丰度最高。肠道不同部位微生物功能预测的结果较一致，说明核心微生物功能较稳定，可能对物种具有特异性。

2.2 马肠道不同部位真菌群落结构

马肠道是一种缺氧生境，除细菌之外，还存在厌氧真菌，其在饲料消化过程中起着重要作用。厌氧真菌对严格缺氧环境具有适应能力，这是因为细胞缺少线粒体等细胞器和细胞色素参与的氧化磷酸化作用，反而具有特殊的细胞器氢化酶体。在缺氧环境条件下，细胞以氢化酶体进行葡萄糖代谢并产能[20]。厌氧真菌种类不多，目前根据代表菌种有效发表的属共有9个，均属于新美鞭菌纲(Neocallimastigomycetes)，包括菌丝体形成单个孢子囊的单中心类型的4个属(新美鞭菌属(Neocallimastix)、瘤胃壶菌属(Piromyces)、Oontomyces和Buwchfawromyces)，菌丝体形成多个孢子囊的多中心类型3个属(根囊鞭菌属(Orpinomyces)、厌氧鞭菌属(Anaeromyces)和Pecoramyces)，球状真菌盲肠鞭菌属(Caecomyces)和枝梗鞭菌属(Cyllamyces)。此外还有最近新增加的2个属Feramyces和Liebetanzomyces。厌氧真菌(新美鞭菌纲) 最大的特点是细胞可分泌完整、有效的降解木质纤维素的酶系，从而有利于胃肠道的消化功能[20-21]。目前，马肠道中的厌氧真菌群落结构和多样性的相关信息比较少。

Mura等[21]利用ITS1正向通用引物和新美鞭菌纲5.8S rRNA基因反向特异引物构建了ITS1序列克隆文库，研究盎格鲁-阿拉伯马后肠6个不同部位厌氧真菌多样性。647阳性克隆子中645克隆子属于新美鞭菌纲，其中在属水平上未培养厌氧真菌比例占61.8%，新美鞭菌属占35.1%、根囊鞭菌属占2.3%，厌氧鞭菌属占0.6%。后肠厌氧真菌中属于新美鞭菌目(Neocallimastigales)的一个进化枝AL1为丰度最高的优势菌群，该未分类菌群尤其在右腹结肠和左背结肠中比例很高，分别占88%和97%；在盲肠和右背结肠中也占优势，分别为62%和53%；而在左腹结肠和直肠中丰度很低，分别为4%和3%。在属水平上属于新美鞭菌属的序列在左腹结肠和直肠中最占优势，分别为81%和75.5%。定量分析显示右腹结肠和右背结肠1 g内容物中的厌氧真菌数量比其他部位的数量高。

3 影响马肠道菌群的主要因素

肠道微生物群落结构和多样性受许多因素影响，包括年龄、性别、品种和健康状况等宿主自身因素，以及饮食结构、生活方式和饲养条件等环境因素[22]。

3.1 生长阶段对马肠道菌群的影响

在相同饮食结构和未发生胃肠道紊乱条件下，人类肠道菌群随着时间推移似乎保持相对稳定的组成结构。然而，对马肠道菌群而言，生长阶段是影响肠道微生物组的最大因素之一。马驹出生时肠道是无菌的，在分娩、哺乳以及与周围环境接触过程中逐渐感染细菌。幼年期马肠道微生物组变化非常快而且明显，甚至到成年阶段可能并非稳定[11]。

Torre等[23]采集37匹马驹和母马新鲜粪便，通过下一代测序技术对细菌16S rRNA基因V4序列进行测序，分析马驹出生至断奶期间不同时间肠道微生物群落结构。研究发现马驹早期肠道细菌群落结构随着马驹生长而发生相应的变化。马驹饮食从哺乳转变为草料和谷物饲料时，其粪便优势菌类从能代谢母乳菌群转变为能利用纤维类的菌群。Costa等[24]选择11匹马驹作为研究对象，在产后1日至9个月的时间内定期采集粪样，利用Illumina MiSeq平台对肠道菌群16S rRNA基因V4区域进行测序。研究发现，1日龄马驹肠道含有种类丰富多样的细菌，主要为厚壁菌门。与母马相比，产后2～30 d的马驹肠道菌群多样性明显较低，主要类群被归入微藻菌门中的Akkermansia属。60日龄后马驹肠道微生物群落趋于稳定，然而与9月龄马驹和母马肠道群落成员之间仍存在差异。Jennifer等[25]采集9对母马和小马驹分娩当天至12周龄的粪便，使用PCR-DGGE 方法分析细菌16S rRNA基因。研究发现0日龄的马驹粪便样本的凝胶无条带或极少量条带，表明物种丰度较低，4日龄的条带数量明显增加，14日龄时，马驹和母马的条带数量相似。有些条带在42日龄和44日龄的马驹中消失，并在母马肠道样品中也未出现，表明细菌种群的演替。将PCR-DGGE图谱与Dice算法进行比较，发现14日龄及之后的所有马驹与成年马之间的配对相似度相同。李晓斌等[26]通过高通量测序技术对3～6月龄伊犁马肠道微生物群落多样性进行了研究，结果表明该阶段伊犁马肠道优势菌为厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、微藻菌门。马驹粪便微生物群落的α-多样性指数随着马驹月龄的增加而呈现波动性的变化，但各时间节点之间并没有明显的差异。以上研究说明，马驹出生时肠道是无菌的，微生物的定殖过程迅速，产后几周内形成成熟的微生物群落。另外，Dougal等[27]的研究表明5～12岁的成年马肠道细菌多样性高于19～28岁老龄马。

3.2 饮食结构对马肠道菌群的影响

哺乳动物和肠道微生物组之间稳定的互利关系是数百万年共同进化的结果，这种关系受到破坏可能会给动物机体带来健康问题。而饮食结构和生活方式对肠道菌群结构和多样性影响甚大[28]。马肠道微生物所产生的一些代谢物对机体有益。然而，不适当的喂食或饮食结构的突然改变会扰乱肠道微生物区系和消化性能，甚至微生物代谢物会导致酸毒症、蹄叶炎和疝气病等疾病[15]。随着高通量测序技术的快速发展，人们对饮食结构与马肠道菌群相互关系也做了一些研究。

Fernandes等[29]借助焦磷酸测序技术研究了突然改变饮食对马肠道微生物所产生的影响。先将12匹1周岁纯种马分成两组，一组仅用谷物饲养，另一组牧场放养。3周后将饲养组突然转入牧场，记为第0天，并将两组在同一牧场继续放养3周，每隔4 d收集1次粪便进行分析。结果表明，在第0天两组马肠道菌群多样性存在一定的差异，在属水平上主要表现在4个类群上，分别为 拟杆菌科(Bacteroidaceae)的BF311、帕拉普氏菌科(Paraprevotellaceae)的CF231 以及梭菌目(Clostridiales)和毛螺旋菌科(Lachnospiraceae)中的2个未被分类菌。在牧场放养的4 d内饲养组肠道细菌群落变得与牧场组相似，然而古细菌群落在饮食改变前后保持不变。由此可知，马肠道微生物菌群与最近的饮食经历有关，马肠道细菌群落可对突然改变的饮食迅速做出反应。

Dougal等[27]利用Roche 454测序技术对17匹成年马和老龄马粪样16S rRNA基因 V1～V2区域进行测序。每匹马分别在投喂富含高纤维的干草、干草补加富含淀粉饲料和干草补加油脂饲料等三种饮食条件下饲养一段时间后采集其粪便样品。结果表明，在门水平上不同样品组之间无明显差异，而在OTU水平上共得到有差异的52个物种，包括厚壁菌门(37个)、拟杆菌门(6个)、变形菌门 (3个)、放线菌门(Actinobacteria)(2个)、螺旋体门(Spirochaetes)(1个)和未分类菌(3个)。核心OTU数量最多的样品组为干草饲料组，其次为干草添加油脂组，数量最少的是干草添加淀粉组，而三组样品中的共有核心OTU数量极低，其中毛螺旋菌科最占优势。研究显示，与干草作单一饲料比较，干草中补加淀粉或油脂可引起肠道细菌群落的变化。

李晓斌等[26]研究发现3月龄马驹随着母乳摄入量的减少，马驹在补喂一些定量精料作为补充料的基础上，采食的粗饲料(包括苜蓿干草)会有所增加，饲粮类型发生了变化，由原来的液态逐步转为了固态。因此，伊犁马肠道微生物的种类和丰度也随之发生了变化，粪便中检测出微生物的种类和数量更丰富、更多样、更复杂。

Metcalf等[28]通过宏基因组学技术比较44匹至今唯一未被驯化成功的Przewalski马和28匹家马的肠道菌群，发现与家马相比，Przewalski马肠道微生物群落多样性更高，其部分原因可能与饮食有关。生长在动物园的4匹Przewalski马粪便微生物多样性明显低于生活在自然保护区的同种马。该研究表明马科动物的胃肠道微生物组随着生活习惯的人为改变而改变，这对濒危哺乳动物的保护管理具有更广泛的意义。

3.3 马品种对肠道菌群的影响

越来越多研究说明宿主的遗传背景可参与人类肠道菌群结构的形成[30-33]。例如，对一组1 561名健康人的研究表明，将近1/3的粪便细菌类群与遗传因素相关，并且多个单核苷酸多态性(SNPs)与肠道特异分类类群的相对丰度相关[33]。又如，Goodrich等[30]对1 126对双胞胎肠道微生物16S rRNA基因进行测序，发现遗传相关细菌分类群具有临时稳定性。因此，研究不同品种马肠道菌群及其相互之间异同有助于肠道菌群结构的针对性重建，尤其在改进体育运动性能方面具有重要意义[34]。Massacci等[34]对相同条件下饲养的6个品种189匹运动马粪便细菌的特异序列进行高通量测序。实验结果表明细菌多样性在卢西塔诺马粪便中丰度低，而在汉诺威马中最高。卢西塔诺马、盎格鲁-阿拉伯马和中欧马中β-多样性有差异，其中前两者细菌群落临时稳定性较高。另外，所有品种中相对丰度有差异的属有27个，其中33%已被确定为与人和其他动物遗传性相关，暗示哺乳动物与微生物之间存在一种普遍又古老的关系。Zhao等[35]将蒙古马肠道菌群与纯种马(Thoroughbreds)比较，发现两组马均含有16个门、75个属水平上的菌群，其中厚壁菌门和拟杆菌门丰度最高，而互养菌门(Synergistetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、变形菌门、TM7门和绿弯菌门(Chloroflexi)等5个门，密螺旋体属(Treponema)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、罗斯氏菌属(Roseburia)等30个属丰度具有显著差异。Torre等[23]的研究发现，纯种马肠道中的克里斯滕森菌科(Christensenellaceae)菌群相对丰度明显高于夸特马、阿兹台克马、温血马和Andalusian马等品种。

4 马肠道菌群与肠道疾病

相关研究证明后肠细菌群落的改变涉及到几种马匹疾病[35]。结肠炎是大肠黏膜的炎症反应引起的一种疾病，分为急性和慢性。急性结肠炎的常见症状是突然出现大量水样腹泻，过多肠道液体的快速流失导致脱水，甚至使马匹低血容量性休克或死亡。马匹结肠炎的病因主要有细菌感染、寄生虫感染和抗菌治疗等。肠道菌群紊乱可能会引发沙门氏菌属(Salmonella)、艰难梭菌属(Clostridioidesdifficile)、产气荚膜梭菌(Clostridiumperfringens)和新立克次体(Neorickettsiaristicii)等细菌性炎症相关微生物的大量增殖，从而导致马匹结肠炎。Costa等[2]利用高通量测序技术对患有结肠炎马和健康马的肠道微生物菌群进行了比较，发现在健康马肠道中，厚壁菌门(68%)最占优势，其次为拟杆菌门(14%)和变形菌门 (10%)，而患有结肠炎的马中，拟杆菌门(40%)是最丰富的菌门，其次是厚壁菌门(30%)和变形菌门(18%)。此外，放线菌门和螺旋体门相对丰度在健康马肠道中较高，而梭杆菌门(Fusobacteria)在患有结肠炎马中较高。梭菌纲(Clostridia)以及其中的Trepidimicrobium和梭菌属(Clostridium)为健康马肠道中的优势菌类，说明梭菌纲在马健康中的重要性。以上结果表明马结肠炎可能不是由单一致病菌引发的，而是一种肠道菌群失调症。

过量摄入的淀粉、果聚糖和单糖等非结构性碳水化合物在前肠无法消化而进入盲肠和结肠，并产生乳酸和气体等细菌副代谢产物，从而导致蹄叶炎、腹绞痛等疾病[36-39]。Steelman等[40]通过454焦磷酸测序将患有慢性蹄叶炎马匹的肠道细菌群落与健康马比较，揭示两组样品菌群结构存在的差异。实验表明，最占优势的门为厚壁菌门(对照组69.21%，蹄叶炎组56.72%)，其次为微藻菌门(对照组18.13%，蹄叶炎组27.63%)。蹄叶炎组中的细菌多样性和梭菌目中未被分类的2个属丰度均高于对照组。基于高通量测序技术的研究表明，喂养方式的改变包括日粮改变、高精料日粮和转移牧场等所导致的微生物群落结构的快速变化，可能会增加患腹绞痛的风险[29，41-42]。

调节肠道菌群是肠道菌群失调并发症的有效治疗措施，包括调整饮食，服用益生元、益生菌或抗生素，以及粪便微生物移植等治疗途径。粪便微生物移植(fecal microbiota transplantation，FMT)是一种将健康捐赠者粪便微生物转移到受赠者肠道并重建肠道菌群来治疗因微生物菌群失衡导致肠道疾病的治疗技术[43]。FMT在人肠道疾病应用较多，比如在治疗艰难梭菌引发的顽固性结肠感染和复发性感染中非常有效[44]。McKinney等[45]通过高通量测序技术对健康马与受赠粪便移植的腹泻老龄马的粪便微生物群落进行比较，分析FMT是否恢复受赠马的微生物多样性。5匹腹泻老龄马在兽医学院入院，并接受连续3 d的FTM治疗。其中3匹马有疗效，均存活并出院。测序结果显示3匹存活马匹粪便样品中的拟杆菌门丰度随着治疗时间的延长明显减少，而微藻菌门丰度逐渐提高，另外未存活的2匹马粪便微生物群落无共同特征。治疗有反应的3匹马治疗后的肠道菌群α-多样性高于治疗前，在系统发育上更接近于粪便微生物捐赠马。

5 展 望

马是单胃草食动物，其后肠可以被看作“发酵罐”，而后肠微生物对马匹生长和代谢十分重要，例如肠道菌群可参与免疫反应的激活，从而有助于肠道上皮组织防止病原体、中和毒素以及调节基因表达[46-47]。为此，保持健康、稳定的肠道菌群对马的整体健康非常重要[47]。近年来，随着高通量测序技术和分析方法的兴起，马肠道微生物相关研究报道激增，人们对宿主、微生物与生境因素之间的相互关系有了更深入的了解。然而，目前有关马肠道微生物转录组学、蛋白质组学和代谢组学等方面的研究较少，对马肠道微生物功能及作用研究还有待深入，对马肠道微生物与宿主免疫互作机制的了解还需加深。另外，目前基于宏基因组技术的大部分研究集中于马肠道细菌，而真菌和古生菌方面的研究报道很少，具有潜在的研究价值。作者团队最近对伊犁马肠道真菌菌群结构进行了分析，发现不同年龄成年马肠道菌群主要属于子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、Neocallimastigomycota、毛霉门(Mucoromycota) 4个门，隐球菌科(Cryptococcaceae)、毕赤酵母菌科(Pichiaceae)、新美鞭菌科(Neocallimastigaceae)、Sporormiaceae、曲霉科(Aspergillaceae) 等47个科，隐球菌属(Cryptococcus)、毕赤酵母属(Pichia)、Neocallimastix等56个属。其中隶属Neocallimastix的OTU基本上均为N.patriciarum，而N.patriciarum为反刍动物消化道中较普遍存在的厌氧性真菌，具有降解纤维素的能力，在饲料消化过程中起重要作用；还发现随着马年龄的增长，其粪便中真菌菌群的数量和优势菌相对丰度均发生变化。

我国是传统养马大国，但近几十年来经济社会的发展和农牧业的机械化逐渐弱化了马在役用、交通、国防等方面的作用，导致我国马匹存栏量不断减少。截至2017年年底，我国马匹总存栏量为343.7万匹，与拥有现代马产业的发达国家相比，总体水平较低，实现跨越式发展势在必行[48]，而马匹健康生长发育对马产业的发展至关重要。

研究表明品种是影响肠道菌群的主要因素之一[34-35]。我国马品种较多，尤其新疆、内蒙古等传统马业大区的地方品种较丰富。新疆拥有的地方品种哈萨克马、巴里坤马、焉耆马、柯尔克孜马以及培育品种伊犁马和伊吾马6个品种，内蒙古拥有的地方品种蒙古马、阿巴嘎黑马、鄂伦春马和锡尼河马以及培育品种三河马、科尔沁马、锡林郭勒马7个品种均被列入《中国畜禽遗传资源志》。然而，目前我国马肠道菌群的相关研究仅限于蒙古马[18，35]，其他品种马相关的资料很少见。对哈萨克马等区域主要品种，以及三大名马青海河曲马、内蒙古三河马、新疆伊犁马的微生物组的研究应受到高度重视。

我国三大牧区内蒙古、新疆、西藏马匹存栏量分别占国内存量的18.73%、19.96%和8.20%，将近占我国总存栏量的二分之一[49]。这些牧区自然条件多样、草地植被特征和草地饲草营养成分均有一定的差异，而饮食结构和生活条件是影响马肠道菌群最重要的外界因素，因此揭开马肠道菌群对不同区域或不同自然条件所做出的反应，开发不同地区品种马肠道中功能菌资源以及区域型核心或关键微生物，可以为马匹健康生长和更好地适应新环境提供数据。

性别是影响人类肠道菌群的一个重要因素，但其相关机制还不十分清楚。研究表明性激素具有调节人类肠道菌群结构的作用。此外，黏膜免疫功能和肠道炎症反应的敏感性在不同性别之间有区别[51]。然而，马肠道菌群与性别之间的相关性研究极少见，仅有Mshelia等研究发现母马和公马肠道微生物之间只有丰度上的差异，母马细菌丰度高于公马，有关性激素与马肠道微生物相关性研究未见报道[49]。不同性别的马肠道微生物组之间的差异分析，尤其泌乳期母马特有菌群结构的分析，可以为马的科学饲养和产乳量的提高提供参考依据。

酸马奶是鲜马乳经自然发酵而成的传统饮料，是哈萨克斯坦、蒙古以及中国新疆、内蒙古等区域盛行并推崇的功能乳制品。其营养和药用价值高并具有独特的品质，因此随着人们对乳品营养要求的提高，在市场上越来越受到消费者青睐。由于马乳产量低、价格贵等原因，其开发利用仍处于初级阶段[50-51]。对乳牛等反刍动物而言，其主要能量来源为瘤胃微生物发酵产生的挥发性脂肪酸等产物[52]，而这些发酵产物直接影响牛乳成分等生理参数[53]。Jami等[54]研究证明牛乳产量、成分与瘤胃菌群多种成员的丰度高度相关。而马主要能量来自后肠微生物发酵产物，因此不难推测马肠道微生物群落可能同样会影响马乳产量和成分。因此，重建肠道菌群结构是提高马乳产量和质量上的一个潜在靶点。值得注意的是，2014年FAO(世界粮农组织)官方数据显示，我国的马肉产量位居世界第一，然而目前还没有马肠道微生物对增重影响相关的研究报道，还有待进一步研究。因此，利用高通量测序等现代技术对马肠道微生物的研究，对我国马产业的发展，对改善新疆、内蒙和青海等边疆地区的经济状况，以及增加牧民收入、巩固边疆和促进社会和谐具有重要意义。