李隴平 劉錦旺 李 托,3 朱海鯨 屈 雷*

(1.榆林學(xué)院陜西省陜北絨山羊工程技術(shù)研究中心，榆林 719000；2.榆林市三農(nóng)養(yǎng)殖服務(wù)有限公司，榆林 719000；3.榆林學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，榆林 719000)

陜北白絨山羊是以遼寧絨山羊為父本，當(dāng)?shù)仃儽焙谏窖驗槟副?，?jīng)過20多年培育而成，2002年通過品種審定，2003年被農(nóng)業(yè)部正式命名的以產(chǎn)絨為主、絨肉兼用的絨山羊新品種，具有絨毛品質(zhì)上乘(羊絨細度13 μm左右)、單位體積產(chǎn)容量高、繁殖力較高、適應(yīng)性強和羊肉品質(zhì)好等優(yōu)點，深受陜北當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶及養(yǎng)殖戶的推崇。據(jù)榆林市統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2019年榆林市陜北白絨山羊飼養(yǎng)規(guī)模近800萬只，其中存欄455.7萬只、出欄339.1萬只，產(chǎn)絨2 915.6 t，占全省90%以上、全國10%左右[1-2]。陜北白絨山羊已經(jīng)是陜北地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，對于農(nóng)民增收、農(nóng)村發(fā)展、農(nóng)業(yè)增效、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民脫貧致富具有不可替代的重要作用。近些年，隨著陜北白絨山羊在陜北地區(qū)以及周邊地區(qū)養(yǎng)殖數(shù)量和養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴大，絨產(chǎn)量得到了很大的提高，據(jù)報道，成年母羊的產(chǎn)絨量從2001年的(430.37±76.80)g增加到了2007年的(703.16±36.08)g，產(chǎn)絨量增加了63.04%[3-4]。這種絨產(chǎn)量在短期內(nèi)迅速增加主要是通過人們廣泛利用絨產(chǎn)量較高絨山羊進行雜交改良的結(jié)果。然而，在養(yǎng)殖戶通過引進一些粗絨高產(chǎn)的絨山羊追求絨產(chǎn)量不斷提高的同時，羊絨細度也從2001年的(14.30±0.13)μm增加到了2007年的(15.27±1.18)μm[3-4]。除了陜北白絨山羊的絨纖維直徑有不斷變粗的趨勢外，內(nèi)蒙古白絨山羊也存在絨纖維直徑變粗的類似問題[5]。絨纖維直徑的變粗是山羊絨細度向著不利于其加工和生產(chǎn)方向的變異，造成生產(chǎn)加工成本上升，導(dǎo)致絨品質(zhì)以及紡織價值的降低，最終降低羊絨的市場競爭力。因此，如何在不顯著影響絨產(chǎn)量的前提下，通過科學(xué)育種手段以及飼料營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)，降低陜北白絨山羊群體的絨纖維直徑、提高羊絨品質(zhì)，最終實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，成為新時代背景下做大做強陜北白絨山羊品牌的重大難題。細度是判斷山羊絨纖維最重要的指標之一，是衡量山羊絨品質(zhì)的最重要因素[6]。根據(jù)之前的研究報道，影響羊絨細度的主要因素包括遺傳[7]、營養(yǎng)[4,8]、性別和年齡[9]、繁殖和環(huán)境等[10-12]。其中，遺傳方面的研究表明，遼寧絨山羊絨細度性狀具有較高的群體遺傳力(0.43～0.73)，個體遺傳力為0.225，盡管個體遺傳力較低，但是通過遺傳育種手段提高群體遺傳力的選擇方法是有效的，缺點就是培育新品種的時間較長，且性狀退化的問題也需要重視[8]。另外，關(guān)于羊絨細度相關(guān)的非編碼RNA[13-15]和羊絨細度性狀全基因組關(guān)聯(lián)分析[16]近幾年也有較多的研究報道。關(guān)于羊絨細度影響因素中營養(yǎng)和飼料方面的研究較少，目前普遍認可的觀點為，羊絨生長期加強營養(yǎng)對于產(chǎn)絨量的提高是有積極作用的，但是對于絨細度是不利的[4,8,11,17]。有研究表明，不同能量與蛋白質(zhì)水平的飼糧對陜北白絨山羊瘤胃微生物區(qū)系和代謝組學(xué)均產(chǎn)生影響[18]。但是，關(guān)于細絨型和粗絨型陜北白絨山羊瘤胃微生物組成結(jié)構(gòu)及差異的研究未見到相關(guān)報道，缺乏細絨型和粗絨型陜北白絨山羊?qū)︼暳蠣I養(yǎng)物質(zhì)吸收利用的深入機制研究。針對以上問題，本研究擬采用高通量測序技術(shù)，揭示同樣飼料和飼養(yǎng)條件下細絨型和粗絨型陜北白絨山羊瘤胃細菌結(jié)構(gòu)與組成，該研究結(jié)果能增強人們對細絨型絨山羊瘤胃微生物的一些適應(yīng)性變化規(guī)律的認識和理解，為今后通過飼糧調(diào)控細絨型絨山羊瘤胃微生態(tài)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計及樣品采集

在陜西省子洲縣老君殿鎮(zhèn)陜西應(yīng)馬安養(yǎng)殖有限公司細絨型陜北白絨山羊育種基地選擇處于相同飼養(yǎng)、管理及環(huán)境條件下的陜北白絨山羊母羊13頭，所有試驗羊年齡均在2歲左右，體重相近，根據(jù)絨細度分為細絨組[A01～A06，(13.69±0.18)μm，n=6]和粗絨組[B01～B07，(19.75±0.58)μm，n=7]。其中，6只細絨型陜北白絨山羊平均體重為(40.65±1.84)kg，7只粗絨型陜北白絨山羊的平均體重為(40.63±1.63)kg。所有試驗羊飼喂相同的試驗飼糧，飼糧精粗比為40∶60，試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。晨飼后2 h，用胃管式瘤胃液采樣管采集所有試驗動物的瘤胃液[19]，采集的瘤胃液用4層紗布過濾后，迅速放入液氮中，立即帶回實驗室轉(zhuǎn)移至-80 ℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the experimental diet (DM basis) %

1.2 樣品DNA提取和PCR擴增

1.3 Illumina MiSeq測序

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

用qiime tools import插件，將原始序列fastq文件導(dǎo)入為可進行QIIME2后續(xù)處理的文件格式。然后運用QIIME2 dada2插件進行質(zhì)控、修剪、去噪、拼接以及去除嵌合體后，得到最終的特征序列表格[20]。接著，運用QIIME2 feature-classifier插件將ASV的代表序列比對到預(yù)先訓(xùn)練好的13_8版本99%相似度的GREENGENES數(shù)據(jù)庫(根據(jù)338F/806R引物對將數(shù)據(jù)庫修剪到V3～V4的區(qū)域)，設(shè)置比對閾值為70%，得到物種分類信息表[21]。之后用QIIME2 feature-table插件剔除所有污染性的線粒體和葉綠體序列。運用DEseq2方法來鑒定分組和樣本間豐度有差異的細菌[22]，利用R語言工具制作Rank-Abundance曲線圖解釋物種豐度和物種均勻度；運用Mothur(Version v.1.30.1)軟件進行指數(shù)分析，反映菌群的相對豐度和多樣性；QIIME2 core-diversity插件計算多樣性矩陣，進行Alpha多樣性分析?；跇颖局兄饕⑸镂锓N相對豐度，使用共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析(co-occurrence analysis)計算斯皮爾曼等級相關(guān)系數(shù)用于了解物種之間的關(guān)聯(lián)。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣品測序深度和操作分類單元(OTU)數(shù)量分析

使用QIIME2軟件中的dada2插件對所有樣品的全部原始序列進行質(zhì)量控制，去噪糾正測序錯誤的序列、拼接，并且去嵌合體，形成OTU，表2顯示了該過程各個步驟之后剩余序列數(shù)目。本試驗一共得到491 343條有效序列(clean data)，平均每個樣品含(37 795±5 219)條。將有效序列進行聚類，共得到4 862個OTU 。2組間共享OTU數(shù)為1 297個，細絨組獨有的OTU數(shù)為1 686個，粗絨組獨有的OTU數(shù)為1 879個(圖1)。

圖1 OTU維恩圖Fig.1 Venn diagram of OTU

表2 樣本數(shù)據(jù)量統(tǒng)計Table 2 Statistics of sample data

2.2 樣品稀釋曲線和Alpha多樣性分析

通過16S rRNA基因測序質(zhì)控篩選后進行測序深度檢測，圖2顯示各樣品的稀釋曲線最終均趨于平緩，說明本試驗的測序數(shù)據(jù)量足夠大，測序深度覆蓋了各個樣品的絕大多數(shù)微生物。對粗絨型和細絨型陜北白絨山羊瘤胃細菌的Alpha多樣性指數(shù)進行組間差異分析，結(jié)果見表3。Chao1指數(shù)、Observed_OTU指數(shù)、Shannon指數(shù)、Faith’s PD和Simpson指數(shù)均表現(xiàn)為細絨組低于粗絨組，但2組之間差異均不顯著(P>0.05)。

表3 絨山羊瘤胃菌群的Alpha多樣性和豐富度分析Table 3 Analysis of Alpha diversity and richness of ruminal microbial communities of cashmere goats

圖2 樣品的稀釋曲線Fig.2 Rarefaction curves of samples

2.3 同水平物種組成

將有效序列在不同分類水平上進行物種注釋，結(jié)果共得到23個門，39個綱，59個目，76個科，95個屬。圖3和圖4展示了不同組中OTU在門分類水平和屬分類水平上的注釋情況。

圖3 瘤胃細菌在門水平上的組成(相對豐度前20)Fig.3 Composition of rumen bacteria at phylum level (top 20 of relative abundance)

圖4 瘤胃細菌在屬水平上的組成(相對豐度前20)Fig.4 Composition of rumen bacteria at genus level (top 20 of relative abundance)

2.3.1 門水平

無論細絨組還是粗絨組，優(yōu)勢菌門均主要是由厚壁菌門[Firmicutes，(57.43±2.11)%]和擬桿菌門[Bacteroidetes，(29.68±1.46)%]組成，兩者占整個菌群的87%以上；次級優(yōu)勢菌門為TM7[(4.06±2.01)%]、放線菌門[Actinobacteria，(2.71±0.92)%]、藍藻細菌門[Cyanobacteria，(1.45±0.42)%]、變形菌門[Proteobacteria，(1.38±0.75)%]、互氧菌門[Synergistetes，(1.27±0.11)%]、螺旋體門[Spirochaetes，(0.59±0.13)%]、軟壁菌門[Tenericutes，(0.44±0.10)%]、未明確分類細菌[Unspecified_Bacteria，(0.42±0.14)%]和疣微菌門[Verrucomicrobia，(0.26±0.09)%]；其余相對豐度低于0.10%的門類被聚到一起。

2.3.2 屬水平

瘤胃球菌屬[Ruminococcus，(22.19±0.39)%]、普雷沃氏菌屬[Prevotella，(12.10±1.62)%]、擬桿菌目未明確分類屬[Unspecified_Bacteroidales，(11.72±1.22)%]和疣微菌科未明確分類屬[Unspecified_Ruminococcaceae，(10.54±1.87)%]是細絨組和粗絨組瘤胃中相對豐度較高的優(yōu)勢菌屬；次要優(yōu)勢菌屬均低于10%，主要包括梭菌目未明確分類屬[Unspecified_Clostridiales，(7.68±1.99)%]、韋榮球菌科未明確分類屬[Unspecified_Veillonellaceae，(4.19±0.16)%]、Unspecified_F16[(4.06±1.02)%]、毛螺菌科未明確分類屬[Unspecified_Lachnospiraceae，(2.14±0.47)%]、鏈球菌屬[Streptococcus，(1.90±0.41)%]、Unspecified_RF16[(1.84±1.03)%]、顫螺旋菌屬[Oscillospira，(1.51±0.55)%]、雙歧桿菌科未明確分類屬(Unspecified_Bifidobacteriaceae)[(1.46±0.83)%]、Unspecified_YS2[(1.45±0.42)%]、解琥珀酸菌屬[Succiniclasticum，(1.43±1.33)%]、丁酸弧菌屬[Butyrivibrio，(1.31±0.36)%]、TG5[(1.23±0.11)%]、Unspecified_BS11[(1.21±0.09)%]和克里斯滕森菌科未明確分類屬[Unspecified_Christensenellaceae，(1.09±0.76)%]等；其余相對豐度低于1%的菌屬被聚集一起。

2.4 物種差異性分析

表3列出了在門水平上細絨組和粗絨組間相對豐度存在顯著差異的細菌(相對豐度大于0.01%)。比較細絨組和粗絨組絨山羊瘤胃細菌差異性發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)irmicutes、Bacteroidetes、TM7、Actinobacteria、Cyanobacteria、Proteobacteria、Synergistetes、Spirochaetes、Tenericutes和Unspecified_Bacteria等這些相對豐度排在前10位且占總數(shù)99%以上的菌門中，除了粗絨組Proteobacteria的相對豐度顯著高于細絨組(P<0.05)和細絨組TM7的相對豐度顯著高于粗絨組(P<0.05)外，其余菌門的相對豐度2組之間均差異不顯著(P>0.05)；除此之外，粗絨組迷蹤菌門(Elusimicrobia)、黏膠球形菌門(Lentisphaerae)、SR1和Verrucomicrobia的相對豐度均顯著高于細絨組(P<0.05)，而粗絨組WPS_2的相對豐度顯著低于細絨組(P<0.05)。

表3 在門水平上細絨組和粗絨組間相對豐度存在顯著差異的細菌Table 3 Relative abundance of bacteria at phylum level with significant difference between fine cashmere group and coarse cashmere group %

表4列出了在屬水平上細絨組和粗絨組間相對豐度存在顯著差異的細菌(相對豐度大于0.01%)。相對豐度大于10%的優(yōu)勢菌屬Ruminococcus、Prevotella、Unspecified_Bacteroidales和Unspecified_Ruminococcaceae中，除了細絨組Prevotella的相對豐度極顯著高于粗絨組(P<0.01)以外，其他3個主要菌屬的相對豐度2組間均差異不顯著(P>0.05)。另外，相對豐度低于10%的次要優(yōu)勢菌屬中，粗絨組Oscillospira和Succiniclasticum的相對豐度顯著高于細絨組(P<0.05)。屬水平上其他菌屬，包括Dehalobacterium、Erysipelotrichaceae p_75_a5、Blautia、梭菌屬(Clostridium)、歐文氏菌屬(Erwinia)的相對豐度均呈現(xiàn)出粗絨組顯著高于細絨組(P<0.05)。

表4 在屬水平上細絨組和粗絨組間相對豐度存在顯著差異的細菌Table 4 Relative abundance of bacteria at genus level with significant difference between fine cashmere group and coarse cashmere group %

續(xù)表4項目Items細絨組Finecashmeregroup粗絨組CoarsecashmeregroupDehalobacterium0.014±0.019A0.17±0.20BErysipelotrichaceaep_75_a50.055±0.048A0.61±0.13BBlautia0.074±0.007A0.0095±0.0013BTuricibacter0.0036±0.0011A0.072±0.003B梭菌屬Clostridium0.0023±0.0056A0.027±0.055B歐文氏菌屬Erwinia0.001±0.016A0.013±0.016B解琥珀酸菌屬Succiniclasticum0.49±0.08a2.42±0.04b顫螺旋菌屬Oscillospira1.16±0.04a1.92±0.01b

2.5 物種相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)分析

通過計算屬水平菌屬之間的相關(guān)性，分析細絨組和粗絨組絨山羊瘤胃菌屬(相對豐度排前30位的菌屬)的相互關(guān)系發(fā)現(xiàn)，不同菌屬之間和同菌門不同菌屬之間相互作用模式中，細絨組絨山羊瘤胃中發(fā)生相互作用的微生物數(shù)目和互作關(guān)系高于粗絨組，即細絨組絨山羊瘤胃微生物的的緊密性高于粗絨組絨山羊(圖5)。其中，粗絨組在屬水平上有31個呈正相關(guān)和8個呈負相關(guān)關(guān)系的物種；細絨組在屬水平上有38個呈正相關(guān)和44個呈負相關(guān)關(guān)系的物種。

圖A和B分別為細絨組和粗絨組。紅線表示正相關(guān)；藍線表示負相關(guān)。Figures A and B represented fine cashmere group and coarse cashmere group,respectively.Red and blue lines mean positive and negative correlation,respectively.圖5 絨山羊瘤胃細菌屬水平Co-occurrence網(wǎng)絡(luò)圖(相關(guān)系數(shù)閾值為0.5)Fig.5 Co-occurrence network of rumen bacteria at genus level of cashmere goats (correlation coefficient threshold of 0.5)

3 討 論

山羊絨是絨山羊皮膚次級毛囊生長的無髓纖維，是高檔精紡原料，絨纖維的細度是衡量絨品質(zhì)好壞的重要標志[23]。遺傳、營養(yǎng)、年齡、性別和環(huán)境是影響絨山羊絨纖維直徑的主要因素[10-12]。其中，影響絨細度遺傳方面的研究[7,13-16,24]近幾年較多，但關(guān)于影響絨細度的營養(yǎng)和其他因素的研究較少。以前對于產(chǎn)絨量低于300 g的國外絨山羊品種的研究表明，提高飼糧蛋白質(zhì)水平，增加了飼糧蛋白質(zhì)和含硫氨基酸的攝入量，可以提高綿羊和安哥拉山羊絨的直徑和長度，但是絨山羊絨的生長對營養(yǎng)調(diào)控的反應(yīng)截然相反，即提高飼糧營養(yǎng)水平對羊絨細度和直徑?jīng)]有顯著影響，只能增加體重和粗毛生長[25]。然而，對于產(chǎn)絨量500 g以上的中國高產(chǎn)絨山羊，飼糧營養(yǎng)水平對山羊絨直徑及絨產(chǎn)量的影響卻有著完全不同的效應(yīng)，具體表現(xiàn)為在維持需要基礎(chǔ)上改善飼糧蛋白質(zhì)水平可顯著促進絨毛生長，即在能量不受限制并存在遺傳潛力的前提下，如果氨基酸平衡，增加飼糧可消化蛋白質(zhì)的數(shù)量可以提高我國絨山羊的產(chǎn)絨性能[25]。孫海洲等[26]設(shè)計了不同能量和蛋白質(zhì)水平梯度的飼糧，研究表明，高能量和高蛋白質(zhì)水平飼糧顯著提高絨山羊產(chǎn)絨量，山羊絨細度各組之間有差異，但是差異不顯著，其中蛋白質(zhì)水平對羊絨生長起主要作用。彭玉麟[27]對內(nèi)蒙古白絨山羊的研究表明，飼糧蛋白質(zhì)水平對山羊絨的產(chǎn)絨量產(chǎn)生了顯著影響，隨著飼糧蛋白質(zhì)水平的提高，絨細度有變粗的趨勢。宋先忱等[8]的研究也表明，在其他條件相同的情況下，高能量和高蛋白質(zhì)水平飼糧組的遼寧絨山羊的絨纖維粗，低能量低蛋白質(zhì)水平飼糧組的遼寧絨山羊的絨纖維細。整體上來看，有關(guān)我國絨山羊絨品質(zhì)的營養(yǎng)研究報道甚少，世界范圍內(nèi)的深層次研究也不多見。目前的觀點認為高能量高蛋白質(zhì)水平特別是高可消化蛋白質(zhì)水平飼糧會使絨山羊的絨纖維變粗，低營養(yǎng)水平飼糧使絨纖維變細。雖有研究顯示不同飼糧能量與蛋白質(zhì)水平飼糧對陜北白絨山羊瘤胃微生物區(qū)系和代謝組學(xué)均產(chǎn)生了影響[18]，但關(guān)于細絨型和粗絨型陜北白絨山羊瘤胃微生物組成結(jié)構(gòu)及差異的研究未見到相關(guān)報道，缺乏細絨型和粗絨型陜北白絨山羊?qū)︼暳现袪I養(yǎng)物質(zhì)吸收消化利用的深入研究。因此，本研究采用高通量測序技術(shù)，揭示同樣飼喂條件下細絨型和粗絨型陜北白絨山羊瘤胃細菌結(jié)構(gòu)、組成及差異，以增強人們對細絨型和粗絨型陜北白絨山羊瘤胃微生物變化規(guī)律的認識和理解，為通過飼糧調(diào)控細絨型陜北白絨山羊瘤胃微生物提供參考。

Alpha多樣性是對某個樣品中物種多樣性的分析，包含樣品中的物種組成的豐富度和均勻度2個因素，通常用Observed_OTU指數(shù)、Shannon指數(shù)以及Faith’s PD指數(shù)來評估某個樣品的物種多樣性，數(shù)值越高，表明樣品的多樣性越復(fù)雜。Observed_OTU指數(shù)是指樣本中實際測定得到的OTU數(shù)量，是衡量樣品中OTU豐富度的指數(shù)。Shannon指數(shù)的計算考慮到樣品中的分類總數(shù)和每個分類所占的比例。Faith’s PD指數(shù)是基于系統(tǒng)發(fā)生樹來計算的一種多樣性指數(shù)，它用各個樣品中OTU的代表序列計算出構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹的距離，是將某一樣品中的所有代表序列的值加和，從而得到的數(shù)值。Chao1指數(shù)通過觀測到的結(jié)果推算出一個理論的豐富度，此豐富度更接近真實的豐富度，是用來反映物種豐富度(物種的種類數(shù)量)的指標。本研究中關(guān)于細絨型和粗絨型陜北白絨山羊瘤胃細菌的Alpha多樣性分析結(jié)果表明，各組間Faith’s PD指數(shù)、Chao1指數(shù)、Shannon指數(shù)和Observed_OTU指數(shù)均呈現(xiàn)出粗絨組高于細絨組，但差異不顯著，說明細絨型陜北白絨山羊瘤胃中微生物種類和多樣性低于粗絨型絨山羊。本研究結(jié)果顯示，細絨型和粗絨型陜北白絨山羊瘤胃細菌組成存在差異。

本研究發(fā)現(xiàn)，2組陜北白絨山羊瘤胃細菌中相對豐度較高的菌門均是Firmicutes和Bacteroidetes。但是唐鵬[18]和李碧波[28]在對飼糧能量與蛋白質(zhì)水平對陜北白絨山羊瘤胃微生物區(qū)系影響研究中發(fā)現(xiàn)，門分類水平下占比最高的為Bacteroidetes、Firmicutes和Proteobacteria，此結(jié)果與本研究結(jié)果存在差異。造成這些差異的原因可能與試驗飼糧和試驗動物年齡的不同有關(guān)。研究表明，隨著年齡的增長，反芻動物瘤胃微生物區(qū)系會發(fā)生較大變化[29]。門水平物種差異性結(jié)果表明，相對豐度排在前10位且占總數(shù)99%以上的菌門中，粗絨組Proteobacteria的相對豐度顯著高于細絨組。大量研究證實，Proteobacteria里面含有一些致病菌，一定程度上反映了微生態(tài)失調(diào)或不穩(wěn)定的胃腸道微生物群落結(jié)構(gòu)[30-31]。結(jié)合物種關(guān)聯(lián)性共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)，粗絨組陜北白絨山羊瘤胃菌屬之間發(fā)生相互作用的微生物數(shù)量較少、微生物相互之間的緊密性較差，整體上菌群穩(wěn)定性較弱，可能與Proteobacteria相對豐度較高有一定的關(guān)聯(lián)性。

在屬水平上，Ruminococcus和Prevotella是2組陜北白絨山羊瘤胃中相對豐度較高的優(yōu)勢菌屬，且粗絨組Prevotella的相對豐度極顯著低于細絨組，次要優(yōu)勢菌屬中，Succiniclasticum的相對豐度顯著高于細絨組。Ruminococcus是典型的纖維降解菌，在瘤胃內(nèi)可以產(chǎn)生纖維酶降解纖維二糖等纖維物質(zhì)，促進反芻動物瘤胃對纖維的降解[32]，此菌屬在2組絨山羊瘤胃中的相對豐度沒有顯著差異，是粗絨組和細絨組陜北白絨山羊瘤胃中共享的菌屬。Prevotella具有消化蛋白質(zhì)和氨基酸的活性，與纖維降解菌協(xié)同作用促進纖維降解[33-34]，細絨組Prevotella的相對豐度極顯著高于粗絨組，提示細絨型陜北白絨山羊可能對蛋白質(zhì)、氨基酸和纖維的消化更加活躍一些，這些結(jié)果也和共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析中細絨組瘤胃菌群更穩(wěn)定性一些的結(jié)果相吻合。有研究報道，Succiniclasticum也是一種典型的纖維降解菌，和纖維降解關(guān)系密切，淀粉作為Succiniclasticum的主要底物刺激其生長，能降解纖維或纖維二糖產(chǎn)生琥珀酸、乙酸和二氧化碳等[35-36]。本研究發(fā)現(xiàn)細絨組Succiniclasticum的相對豐度顯著低于粗絨組，細絨組Prevotella相的對豐度顯著高于粗絨組，且Prevotella和Succiniclasticum在反芻動物瘤胃中的功能及其降解纖維的方式不同，提示細絨型和粗絨型陜北白絨山羊瘤胃中發(fā)揮降解纖維的菌屬及瘤胃細菌對營養(yǎng)物質(zhì)的利用方面存在明顯的差異，造成這種現(xiàn)象的具體原因還不清楚，有待進一步深入研究。

物種間相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，細絨型陜北絨山羊瘤胃菌群之間相互作用的微生物數(shù)量和互作關(guān)系較粗絨型陜北白絨山羊復(fù)雜，提示細絨型陜北白絨山羊瘤胃微生物之間的互作關(guān)系和結(jié)構(gòu)緊密性高于粗絨型陜北白絨山羊，其中細絨型陜北白絨山羊瘤胃中呈負相關(guān)關(guān)系的物種有44個，粗絨型陜北白絨山羊瘤胃中呈負相關(guān)關(guān)系的物種只有8個，提示呈負相關(guān)關(guān)系的物種可能發(fā)揮了細絨型絨山羊瘤胃微生物之間的某些調(diào)控作用，但是具體的機制不清楚，可通過進一步采用宏基因組測序的方法，對粗絨型和細絨型陜北白絨山羊瘤胃微生物功能進行深入研究和分析，結(jié)合本研究結(jié)果可能能從某些方面對這些問題進行更深層次的探討。

4 結(jié) 論

① 細絨型陜北白絨山羊瘤胃菌群數(shù)量和菌屬相對豐度低于粗絨型陜北白絨山羊。

② 細絨型和粗絨型陜北白絨山羊瘤胃中的優(yōu)勢菌門為Firmicutes和Bacteroidetes，優(yōu)勢菌屬為Ruminococcus和Prevotella。

③ 門水平上，細絨型陜北白絨山羊瘤胃中Proteobacteria的相對豐度顯著低于粗絨型陜北白絨山羊；屬水平上，細絨型陜北白絨山羊瘤胃中Prevotella的相對豐度極顯著高于粗絨型陜北白絨山羊。

④ 細絨型陜北白絨山羊瘤胃菌群間互作關(guān)系和結(jié)構(gòu)緊密性高于粗絨型陜北白絨山羊，提示陜北白絨山羊瘤胃菌群結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性可能影響產(chǎn)絨性能。