信金偉,姬秋梅*(1.省部共建青稞和牦牛種質(zhì)資源與遺傳改良國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西藏 拉薩 850000； 2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，西藏 拉薩 850009)

牦牛(Bosgrunniens)是中國青藏高原的特有牛種，為當(dāng)?shù)厝嗣裉峁┤?、乳、皮毛和燃料等生產(chǎn)生活資料，在高原生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要角色，具有重要的社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。為適應(yīng)高原上低溫、低氧和強(qiáng)紫外線輻射的惡劣環(huán)境，牦牛進(jìn)化出了獨(dú)特的適應(yīng)機(jī)制以獲得更高的植物纖維素利用率。因低溫、高海拔、溫差大和降水不均等特點(diǎn)[2-3]，青藏高原的植被以天然高寒草甸為主，草甸每年4月返青，8月達(dá)到生物量巔峰，11月枯萎，牧草資源匱乏。與低海拔地區(qū)的黃牛相比，牦牛的氮排泄量相對(duì)較低，對(duì)攝入氮的利用效率更高[4]；在相同飼養(yǎng)條件下，牦牛的氮保留量比本地黃牛更高，表明牦牛能更有效的吸收和利用氮元素，是其適應(yīng)青藏高原嚴(yán)酷環(huán)境的重要機(jī)制之一[5]。

瘤胃是反芻動(dòng)物特有的消化器官，主要功能是降解纖維素，可幫助牦牛適應(yīng)高原貧瘠的草原環(huán)境[4，6]。瘤胃中含有大量的細(xì)菌、真菌、古菌和原蟲，各種微生物協(xié)同發(fā)酵植物飼料，分解成宿主能利用的短鏈脂肪酸和蛋白[2]。為了提高牦牛的纖維素消化率和飼料利用率，有必要對(duì)瘤胃微生物的組成和功能作深入了解[7-9]。腸道是微生物共生的另一重要器官，是動(dòng)物體吸收消化營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所。腸道微生物近十年來被報(bào)道與多種疾病相關(guān)，如炎癥性腸病、肥胖、代謝綜合征、腸癌、糖尿病、阿爾茲海默癥、抑郁癥等[10-16]，已成為共生微生物的研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)。腸道菌群可產(chǎn)生多樣的小分子代謝產(chǎn)物(短鏈脂肪酸等)，通過腸道神經(jīng)系統(tǒng)和外周循環(huán)系統(tǒng)直接或間接參與并調(diào)控宿主的物質(zhì)代謝、免疫反應(yīng)，并構(gòu)建黏膜屏障抵御病原微生物的入侵[17-20]。鑒于瘤胃腸道微生物對(duì)維持瘤胃腸道環(huán)境的穩(wěn)定以及宿主健康起著至關(guān)重要的作用，深入了解牦牛瘤胃和腸道微生物組成及其變化規(guī)律，對(duì)提高牦牛的生存能力、個(gè)體健康和生產(chǎn)效率具有重要意義。

1 牦牛瘤胃和腸道微生物多樣性

牦牛消化和代謝與其他反芻動(dòng)物具有很大的差異，能夠更加高效的降解纖維素，同時(shí)排出更少的甲烷。相關(guān)研究表明，瘤胃和腸道菌群穩(wěn)態(tài)對(duì)牦牛的正常生長、代謝和營養(yǎng)轉(zhuǎn)化效率具有重要作用。牦牛瘤胃內(nèi)部的細(xì)菌(1011～1012CFU/mL)、古菌(107～109CFU/mL)、真菌(104～106CFU/mL)和原蟲(103～105CFU/mL)，在穩(wěn)態(tài)情況下緊密協(xié)作消化植物纖維，為宿主提供能量[21]。其中，細(xì)菌是瘤胃和腸道的主要微生物，亦是本文探討的重點(diǎn)。由于99%的微生物不可培養(yǎng)[22-23]，伴隨高通量測序技術(shù)和環(huán)境基因組分析技術(shù)的發(fā)展，越來越多的瘤胃和腸道微生物在非可培養(yǎng)技術(shù)層面得以研究[24-28]，并取得了一定進(jìn)展。

1.1 牦牛瘤胃細(xì)菌多樣性

瘤胃在反芻動(dòng)物消化方面具有重要作用，目前關(guān)于牦牛胃腸道共生微生物的研究主要集中在瘤胃菌群方面。由于生存環(huán)境、飼養(yǎng)方式和攝入營養(yǎng)源的差異，不同品種的反芻動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生不同種類或數(shù)量的瘤胃菌群。An等[29](2005年)采用16S rRNA基因克隆文庫構(gòu)建的同源分析法，研究了牦牛與晉南牛(Bostaurus)的瘤胃微生物多樣性差異，結(jié)果表明，牦牛瘤胃細(xì)菌以低G+C含量的革蘭氏陽性細(xì)菌(LGCGPB, 54.12%)和擬桿菌門(Bacteroidetes, 30.93%)為主，晉南牛瘤胃細(xì)菌主要由擬桿菌門(39.59%)、γ-變形菌門(γ-Proteobacteria,26.9%)和LGCGPB(22.34%)組成；同時(shí)，在牦牛瘤胃中檢測到的10.8%序列與已知瘤胃纖維分解菌屬有關(guān)，而在晉南牛瘤胃中則有4%和17.8%的序列與纖維分解類和淀粉分解類微生物有關(guān)。鑒于相關(guān)研究可知，因獨(dú)特的生存環(huán)境和青藏高原短暫的牧草期，牦牛為高效轉(zhuǎn)化植物纖維并儲(chǔ)存能量，其瘤胃微生物進(jìn)化富集了更多關(guān)于纖維分解的菌群。因此，研究牦牛瘤胃微生物組成、功能和相關(guān)適應(yīng)機(jī)制，對(duì)畜牧業(yè)的推進(jìn)具有重要作用。

隨著測序技術(shù)的發(fā)展，關(guān)于牦牛瘤胃微生物多樣性的研究開始興起，越來越多的新物種和功能被發(fā)現(xiàn)。Kim等[30](2011年)發(fā)現(xiàn)厚壁菌門(Firmicutes)和擬桿菌門(Bacteroidetes)為反芻動(dòng)物瘤胃細(xì)菌的絕對(duì)優(yōu)勢門類； Henderson等[31](2015年)在屬的水平上發(fā)現(xiàn)擬桿菌門中的普氏菌屬(Prevotella)為反芻動(dòng)物瘤胃中的絕對(duì)優(yōu)勢菌屬，具有分解蛋白的作用。Guo等[32](2015年)采用16S rRNA基因高通量測序，將操作分類單元(OTUs)擴(kuò)大至7200個(gè)，對(duì)6頭四川甘孜的成年雄性牦牛瘤胃的樣品進(jìn)行了分析，為該地區(qū)相關(guān)研究提供了更全面的數(shù)據(jù)；該研究共鑒定出40個(gè)OTU屬于古菌(0.56%)、6 642個(gè)OTUs屬于細(xì)菌、518個(gè)OTU為新的未鑒定原核生物，共23門和159科，其中擬桿菌門(39.68%)和厚壁菌門(45.9%)為優(yōu)勢門。Xue等[9](2016年)結(jié)合16S rRNA基因文庫構(gòu)建，發(fā)現(xiàn)牦牛瘤胃原核生物隸屬于29門、40綱、63目、77科和79屬，其中97.7%為細(xì)菌，優(yōu)勢種群為擬桿菌門(59.1%)、厚壁菌門、變形菌門和纖維桿菌門；優(yōu)勢菌屬為普氏菌屬，占牦牛瘤胃原核生物屬中的28.5%，低于該屬在奶牛中的比例(50%以上)。普氏菌屬被報(bào)道均有廣泛生物學(xué)功能，在日糧蛋白的初步分解和半纖維素的高效利用具有重要作用，因此研究普氏菌屬對(duì)牦牛飼料利用的作用，可對(duì)該菌屬和其代謝產(chǎn)物進(jìn)行益生菌、益生元的開發(fā)，有望進(jìn)一步提高牦牛的飼料利用率。

另外，牦牛相較其他反芻動(dòng)物有更少的甲烷排放量，這個(gè)現(xiàn)象也在牦牛瘤胃微生物多樣性中得到了驗(yàn)證[33]。反芻動(dòng)物瘤胃除了將飼料分解成短鏈脂肪酸外，還產(chǎn)生H2和CO2，這些副產(chǎn)物的不斷累積會(huì)對(duì)植物纖維的利用產(chǎn)生反饋抑制效應(yīng)。為了提高纖維利用率以抵御嚴(yán)寒缺草的時(shí)節(jié)，牦牛瘤胃富集了更多的產(chǎn)甲烷菌，利用CO2和H2合成甲烷(CH4)，同時(shí)有其他機(jī)制再利用甲烷降低其排放[34]。Xue等[9](2016年)的研究通過產(chǎn)甲烷古菌特異性序列mcrA基因構(gòu)建克隆文庫研究牦牛瘤胃古菌多樣性，發(fā)現(xiàn)古菌占原核菌群的2.26%，其中甲烷桿菌科(Methanobacteriaceae, 82%)、甲烷熱球菌科(Methanomassiliicoccaceae)和甲烷八疊球菌科(Methanosarcinaceae)為優(yōu)勢種群，甲烷短桿菌屬(Methanobrevibacter)為優(yōu)勢菌屬。張學(xué)燕等[35](2018年)對(duì)牦牛瘤胃固液相(瘤胃食糜和瘤胃液)進(jìn)行了甲烷菌多樣性分析，發(fā)現(xiàn)甲烷短桿菌屬(63%)為古菌中的優(yōu)勢屬。這些結(jié)果提示，甲烷短桿菌屬對(duì)牦牛甲烷的合成和排放量具有重要作用，值得進(jìn)行可培養(yǎng)菌群的研究，為探索反芻動(dòng)物甲烷減排機(jī)制和提高飼料能量利用率提供參考。

1.2 牦牛腸道細(xì)菌多樣性

動(dòng)物腸道是宿主動(dòng)物從食物資源中獲取營養(yǎng)物質(zhì)和水分的主要部位，共生著數(shù)量龐大、種類繁多的原核微生物。腸道菌群目前被報(bào)道參與調(diào)節(jié)宿主的多個(gè)代謝途徑，菌群穩(wěn)態(tài)與失衡對(duì)免疫炎癥、腫瘤、肥胖、糖尿病、抑郁癥的發(fā)展和調(diào)節(jié)等具有重要作用[36-37]。目前，關(guān)于牦牛腸道微生物多樣性的研究仍處于起步階段。Nie等[38](2017年)采用變性梯度凝膠電泳(DGGE)和宏基因組測序技術(shù)研究了牦牛結(jié)腸微生物群落結(jié)構(gòu)，超過85%的rRNA基因序列屬于厚壁菌門和擬桿菌門；基因功能分類顯示，大多數(shù)編碼酶基因與纖維素消化和氨基酸代謝途徑有關(guān)。尚立強(qiáng)等[39](2019年)發(fā)現(xiàn)高海拔地區(qū)雙峰駱駝、綿羊和白牦牛的糞便微生物在門水平上具有一致性，優(yōu)勢群體主要是擬桿菌門、厚壁菌門、纖維桿菌門、變形菌門、螺旋體門(Spirochaetes)、疣微菌門(Verrucomicrobia)和廣古菌門；而擬桿菌屬、Alistipes、普氏菌屬和纖維桿菌屬為3種動(dòng)物腸道微生物優(yōu)勢屬。Zhang等[40](2019年)對(duì)牦牛腸道微生物詳細(xì)劃分后進(jìn)行了16S rRNA高通量測序，結(jié)果顯示，門水平上從十二指腸到盲腸的優(yōu)勢菌群呈現(xiàn)均一性，依次為厚壁菌門、擬桿菌門和變形桿菌門，但各菌群的相對(duì)豐度存在顯著差異。

基于目前研究結(jié)果，牦牛腸道內(nèi)微生物群落以厚壁菌門、擬桿菌門和變形桿菌門為主，與人類和其它哺乳動(dòng)物的腸道微生物菌群相似[41-42]。厚壁菌門和擬桿菌門主要負(fù)責(zé)碳水化合物和蛋白質(zhì)的消化[43]；而變形桿菌門具有高度多樣化的代謝功能，在高海拔寒冷的環(huán)境下有利于牦牛對(duì)高能量和營養(yǎng)的需求[43]。瘤胃菌科常見于反芻動(dòng)物瘤胃和后腸，能夠降解纖維素和淀粉。但與其它反芻動(dòng)物不同的是，牦牛腸道內(nèi)還存在Romboutsia、嗜冷桿菌屬(Psychrobacter)和琥珀酸弧菌屬(Succinivibrio)[40]，這說明牦牛腸道微生物為適應(yīng)高原環(huán)境演化出了獨(dú)特的菌群多樣性。這些研究結(jié)果表明牦牛腸道菌群種類豐富且不同腸道部位各具多樣性特征和對(duì)應(yīng)的功能，因此對(duì)牦牛腸道菌群進(jìn)行深入研究，能夠幫助我們了解腸道菌群和瘤胃菌群的關(guān)系以及對(duì)宿主的影響。

2 牦牛瘤胃和腸道微生物群落結(jié)構(gòu)的影響因素

飼料成分、生存環(huán)境和年齡等因素都會(huì)影響反芻動(dòng)物瘤胃腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)[44]。了解各因素對(duì)牦牛瘤胃和腸道菌群的影響，可為牦牛營養(yǎng)調(diào)控、改善環(huán)境適應(yīng)力和免疫調(diào)節(jié)等提供理論指導(dǎo)。因此，深入了解日糧與微生物組成之間的相互作用，可以調(diào)節(jié)牦牛瘤胃腸道功能，提高免疫力，改善飼料的使用、提高生產(chǎn)效率和生長性能。

2.1 飼料成分

劉開朗等[45](2009年)對(duì)魯西肉牛、荷斯坦牛、晉南牛、牦牛、黃牛和Hanwoo 6個(gè)品種牛進(jìn)行了瘤胃微生物分析，結(jié)果表明宿主品種以及對(duì)應(yīng)品種的飼養(yǎng)方式是影響瘤胃細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成的重要因素。牦牛的主要飼料和飼養(yǎng)方式依賴于青藏高原，其草場主要為高寒草甸型，牧草生長時(shí)間短，枯草期長，牧草飼用價(jià)值受季節(jié)變化影響很大。因而牦牛瘤胃腸道微生物群落會(huì)相應(yīng)的隨著飼料成分發(fā)生季節(jié)性變化。Ma等[46](2019年)研究了返青期、青草期和枯草期對(duì)牦牛瘤胃微生物群的影響,返青期牧草粗蛋白含量最高(13.22%)，而枯草期牧草中性洗滌纖維含量最高(59%)，因而返青期牦牛瘤胃微生物多樣性和豐度最高。馬力等[47](2019年)發(fā)現(xiàn)，牦牛瘤胃液氨態(tài)氮、乙酸、異丁酸、丁酸、總揮發(fā)性脂肪酸含量均在青草期最高，厚壁菌門豐度顯著高于返青期和枯草期，然而瘤胃微生物整體多樣性及豐度卻最低；擬桿菌門、厚壁菌門和普氏菌屬的相對(duì)豐度在3個(gè)物候期均較高；在種水平上，瘤胃微生物以纖維素降解菌為主。

由于高原草甸的營養(yǎng)成分變化(粗蛋白、短鏈脂肪酸及纖維)，目前較為成熟和常用的飼料補(bǔ)充方式是添加控釋尿素作為氮源補(bǔ)充，有提高蛋白質(zhì)利用率、穩(wěn)定瘤胃環(huán)境和節(jié)約飼料的作用[48]。Yan等[49]研究了高低兩種控釋尿素水平對(duì)牦牛瘤胃微生物的影響。其結(jié)果表明，所有牦牛的瘤胃微生物以擬桿菌門(63.2%)、厚壁菌門(24%)和變形桿菌門(5.63%)為主，主要真菌類群為復(fù)膜孢酵母屬(Saccharomycopsis，22.44%)、念珠菌屬(Candida，5.26%)和Pseudopithomyces(3.32%)；飼喂低控釋尿素水平組牦牛日平均增重和飼料利用率優(yōu)于高水平組牦牛；分析微生物多樣性差異發(fā)現(xiàn)，控釋尿素添加顯著降低了瘤胃中綠菌門(Chlorobi)、理研菌屬、畢赤酵母屬(Pichia)、地霉屬(Geotrichum)和明梭孢屬(Monographella)的豐度。由此可見，控釋尿素可影響牦牛瘤胃微生物多樣性和群落組成，這些差異富集的菌群對(duì)調(diào)整飼料有重要作用。

另外，隨著畜牧業(yè)向規(guī)模化、集約化發(fā)展，部分地區(qū)牦牛的飼養(yǎng)方式已從天然放牧轉(zhuǎn)為半舍飼和舍飼，牦牛瘤胃腸道微生物群落結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化[50]。曹連賓等[51](2016年)采用16S rRNA高通量測序技術(shù)分析了不同飼養(yǎng)方式下牦牛瘤胃細(xì)菌多樣性，發(fā)現(xiàn)放牧牦牛的瘤胃厚壁菌門比例比舍飼牦牛高(79.52% vs 62.79%)，擬桿菌門比例低(19.27% vs 25.58%)；纖維降解菌豐度差別不大；但舍飼牦牛瘤胃內(nèi)的蛋白降解菌和淀粉降解菌比放牧牦牛更豐富，提示人為干預(yù)飼料成分，如添加氮源等能夠改變瘤胃菌群。Zhou等[52](2017年)研究了天然放牧、放牧+補(bǔ)飼和舍飼3種飼養(yǎng)方式對(duì)牦牛瘤胃微生物的影響。在門水平上，3種飼養(yǎng)方式的牦牛瘤胃細(xì)菌均以擬桿菌門(51.06%)和厚壁菌門(32.73%)為主；在屬水平上，放牧組和放牧+補(bǔ)飼組的普氏菌屬的相對(duì)豐度高于舍飼組，而放牧組的瘤胃球菌屬(Ruminococcus)相對(duì)豐度則低于放牧+補(bǔ)飼組和舍飼組。整體上，不同飼養(yǎng)條件下牦牛瘤胃細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)不同，而古細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)基本相同。Xue等[6](2017年)采用舍飼和放牧兩種方式飼養(yǎng)藏羊和牦牛,研究發(fā)現(xiàn)，兩種飼養(yǎng)方式下4組間厚壁菌門、纖維桿菌門、變形菌門、螺旋體門和TM7存在顯著差異；舍飼牦牛組變形桿菌門和纖維桿菌門的豐度最高，厚壁菌門豐度最低；放牧組的甲烷球形菌屬(Methanosphaera)和Shuttleworthia的豐度顯著高于舍飼組，且甲烷微球菌屬(Methanimicrococcus)只存在于放牧組；而舍飼組的Succiniclasticum、YRC22和Moryella的豐度則顯著高于放牧組。

以上結(jié)果表明，牦牛瘤胃微生物群落組成與飼料成分存在顯著相關(guān)性，雖然不同飼料情況瘤胃主要優(yōu)勢菌門相同，但種屬水平上利用不同營養(yǎng)的功能菌群在發(fā)生變化，適應(yīng)特定的飼料成分和食源環(huán)境。這些變化的菌群將是研究的重點(diǎn)，如篩選富集植物利用率高、甲烷排放量小的牦牛個(gè)體中區(qū)別于其他個(gè)體的優(yōu)勢功能菌屬作為益生菌；或采用代謝組學(xué)分析得到功能菌屬的短鏈脂肪酸等作為益生元添加到飼料中，對(duì)調(diào)節(jié)瘤胃腸道功能和減少甲烷排放等方面具有至關(guān)重要的作用。然而目前缺乏飼料成分與牦牛腸道微生物的相關(guān)研究，忽視了腸道微生物在牦牛營養(yǎng)攝取和吸收的作用，加快這方面的研究能夠完善對(duì)牦牛共生微生物的消化作用認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)相關(guān)飼養(yǎng)水平。

2.2 年齡

年齡也是造成牦牛瘤胃/腸道微生差異的因素之一。Nie等[38](2017年)比較了0.5歲、1.5歲和2.5歲牦牛結(jié)腸微生物組成，發(fā)現(xiàn)年齡對(duì)三者腸道微生物組成有顯著影響，尤其是0.5歲與1.5歲牦牛之間，厚壁菌門、擬桿菌門、黏膠球形菌門(Lentisphaerae)、軟壁菌門(Tenericutes)和藍(lán)藻(Cyanobacteria)的相對(duì)豐度差異更大。Wang等[53](2017年)的研究表明，老年牦牛(10.7±0.6歲)瘤胃中甲烷桿菌綱(Methanobacteria)、甲烷桿菌目(Methanobacteriales)、甲烷桿菌科和甲烷短桿菌屬(Methanobrevibacter)的豐度明顯高于成年牦牛(5.3±0.6歲)。聶召龍等[54](2019年)比較了幼年牦牛(1歲)和成年牦牛(4歲)的瘤胃微生物多樣性，在屬水平上，普氏菌屬和瘤胃球菌屬在幼年牦牛瘤胃內(nèi)的相對(duì)豐度均高于成年牦牛(4.69% vs 2.68%，4.69% vs 1.79%)。

可見，牦牛瘤胃腸道微生物群會(huì)隨著年齡的變化而改變。幼牛在成長的過程中，可能會(huì)因?yàn)槭吃从筛呦实呐Ｄ剔D(zhuǎn)變?yōu)榈拖实牟?，?dǎo)致負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)降解的菌群減少，而負(fù)責(zé)降解纖維素的菌群則增加[38]，乃至成年時(shí)其瘤胃腸道微生物形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)牦牛衰老，則可能由于器官衰老等原因?qū)е聰z食量低于壯年牦牛，進(jìn)而導(dǎo)致了瘤胃腸道菌群的差異化[53]。目前，關(guān)于年齡與牦牛瘤胃腸道微生物菌群的研究仍然有限，穩(wěn)定的菌群對(duì)宿主的健康至關(guān)重要。探索不同年齡下牦牛瘤胃腸道微生物優(yōu)勢菌群的組成結(jié)構(gòu)，一方面有利于了解瘤胃腸道微生物的穩(wěn)態(tài)機(jī)制，另一方面可為不同年齡牦牛瘤胃腸道微生物的長期調(diào)控奠定基礎(chǔ)。

2.3 性別

大量研究表明，人類和嚙齒類動(dòng)物腸道菌群多樣性與性別有關(guān)。有報(bào)道稱人體微生物受性激素調(diào)節(jié)，青春期后女性腸道微生物多樣性明顯高于男性。然而性別對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃和腸道微生物多樣性的影響鮮有報(bào)道。韓雪平等[55](2020年)通過16S rRNA基因測序和Tax4Fun功能分析，成年公牦牛瘤胃微生物多樣性指數(shù)Sobs高于母牦牛，尤其是與植物纖維降解相關(guān)的微生物豐度差異明顯，包括普氏菌屬在公牦牛中豐度更高。但目前尚不清楚性別如何影響牦牛的胃腸道微生物多樣性。母牦牛的營養(yǎng)狀況與犢牛初生重和成活率具有重要作用，因此未來對(duì)性別影響進(jìn)行深入研究，有助于按照性別不同對(duì)牦牛進(jìn)行精準(zhǔn)飼養(yǎng)，指導(dǎo)添加不同益生菌、益生元或飼料調(diào)整。

2.4 疾病

腹瀉是牦牛最常見的疾病之一，嚴(yán)重影響牦牛的生長發(fā)育，會(huì)影響其生殖力、產(chǎn)奶量和體重，尤其是圍產(chǎn)期牦牛在發(fā)生腹瀉后，胎兒會(huì)因營養(yǎng)不良和脫水而死亡[56]。牦牛腸道菌群紊亂和失衡會(huì)引發(fā)腹瀉。Han等[57](2017年)研究了腹瀉對(duì)圍產(chǎn)期牦牛腸道糞便菌群數(shù)量和結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)腹瀉組牦牛腸道菌群在門、綱、目、科、屬水平上的群落組成則存在顯著差異。Li等[58](2018年)比較了3頭健康成年公牦牛、3頭腹瀉成年公牦牛和3頭腹瀉牦犢牛的糞便樣本；在門水平上，健康牦牛與腹瀉牦牛新麗鞭毛菌門(Neocallimastigomycota)相對(duì)豐度存在顯著差異；在屬水平上，健康成年牦牛與腹瀉成年牦牛有23個(gè)屬存在顯著差異，健康成年牦牛與腹瀉犢牛有28個(gè)屬存在顯著差異，而腹瀉成年牦牛則與腹瀉犢牛有23個(gè)屬存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。了解牦牛病理期瘤胃腸道菌群變化，找到與疾病密切相關(guān)的菌群，有利于牦牛疫病防治，增加犢牛存活率，避免因犢牛死亡引起的重大經(jīng)濟(jì)損失。

綜上所述，牦牛瘤胃腸道微生物的群落組成受到飼料、飼養(yǎng)方式、年齡以及健康狀況的影響。干凈衛(wèi)生、營養(yǎng)均衡的飼料有利于穩(wěn)定牦牛瘤胃腸道菌群；枯草期飼料中補(bǔ)飼及增加氮攝入有助于牦牛的生長。牦犢牛常因?yàn)楦篂a而死亡，為提高牛犢存活率，牦牛瘤胃和腸道內(nèi)菌群與疾病之間關(guān)系的研究仍需加強(qiáng)。牦牛瘤胃腸道微生物組成復(fù)雜多變，在飼養(yǎng)牦牛的過程中需綜合考慮各潛在因素對(duì)牦牛的影響。

3 展 望

共生于反芻動(dòng)物胃腸道中的微生物組與宿主形成穩(wěn)定的互利互惠關(guān)系，其穩(wěn)態(tài)與宿主的正常生長和健康息息相關(guān)。隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，胃腸道微生物組與宿主之間的相互關(guān)系和調(diào)控機(jī)制被逐漸揭示，但反芻動(dòng)物胃腸道微生物組尤其是腸道微生物的組成和功能尚不明確。對(duì)牦牛瘤胃腸道微生物群及其功能的定位、區(qū)分特定微生物的生態(tài)位、確定種群多樣性、并探索微生物組與宿主之間的關(guān)系，將是今后牦牛瘤胃腸道菌群研究的主要方向。鑒于此，加強(qiáng)飼料成分、飼養(yǎng)方式和年齡等因素對(duì)瘤胃腸道微生物群落系統(tǒng)發(fā)育和功能的深入研究，找到對(duì)牦牛飼喂具有重要意義的差異富集微生物、對(duì)應(yīng)功能和對(duì)應(yīng)代謝產(chǎn)物，通過添加益生菌、益生元等食源干預(yù)的方法來調(diào)控瘤胃微生物群落將是提高飼喂水平的有效策略。同時(shí)，了解健康或疾病下微生物與宿主的交互作用，可避免動(dòng)物抗生素的使用，降低微生物的耐藥性，減少環(huán)境污染，并為牦牛疾病的早期檢測、防疫和治療提供依據(jù)。最后，了解牦牛胃腸道微生物組成與功能，對(duì)牦牛養(yǎng)殖向高產(chǎn)化、高效化和高質(zhì)化發(fā)展，推進(jìn)畜牧業(yè)牦牛養(yǎng)殖的發(fā)展，對(duì)促進(jìn)牦牛系列產(chǎn)品開發(fā)并滿足人民需求，具有重要意義。