宿主遗传背景与肠道微生物互作机制研究

随着新一代测序技术的产生和发展，催生了“宏基因组学”，人们也开始从“超级生物”的视角看待动物和人。近年来肠道微生物研究成为热门，一定程度证实肠道微生物同宿主间共生、共代谢和共进化关系。尽管如此，宿主遗传背景与肠道微生物的关系，特别是它们间互作的分子机制还不是十分清楚。近年来本课题组围绕这个方向，从以下几个方面展开了研究：

1. 鸡体重双向选择家系宿主与肠道微生物互作

采用美国弗吉尼亚理工大学Paul Seigel教授经过54代人工双向选择选育出的高体重和低体重家系的研究发现，当宿主基因型发生改变时，肠道微生物组成也会发生相应改变；不同性别之间在肠道微生物组成上也存在显著差异，并证明了我们提出的“肠道微生物可能具备宿主数量性状特征”这一论断。

2. 鸡腹脂双向选择家系宿主与肠道微生物互作

采用东北农业大学李辉教授根据腹脂肪和血液极低密度脂蛋白进行了15世代双向选育的高低脂家系为模型的研究发现，在门水平上高低脂家系肠道菌群存在显著差异，且微生物基因更多地富集在脂类、氨基酸和能量代谢通路上。

3. 猪肠道微生物宏基因组测序分析

采用猪四个生长时期的粪便样本和成年期四个不同肠道段内容物样本的宏基因组测序分析发现，微生物群落在成年期趋于稳定；不同肠道段内容物中的微生物群落差异显著；与体内肠道段比较粪便中的微生物存在显著差异，相对而言大肠同粪便更为接近和相似。

4. 动物疾病模型肠道微生物宏基因组

以肠上皮特异性敲除自噬基因Atg5和Atg7小鼠为模型的研究结果发现，敲除小鼠与野生小鼠差异肠道微生物在分子运输、遗传信息传递、营养代谢等分子通路上表现明显差异，暗示肠道微生物在相关分子通路上同宿主自噬机制有一定互作和关联。

对猪流行性腹泻病毒感染和非感染仔猪肠道微生物发现，总计有25个属的细菌在感染组和对照组中显著差异。实验说明了猪流行性腹泻病毒可以诱发仔猪肠道微生物的失衡。