腸道菌群與動(dòng)物的生活史特征密切相關(guān)，對(duì)提高宿主的廣義適合度具有重要作用。高原鼠兔（Ochotona curzoniae）是青藏高原特有的植食性小哺乳動(dòng)物，探究其腸道菌群結(jié)構(gòu)和功能的季節(jié)變化并評(píng)估外部因素的影響，有助于了解該動(dòng)物對(duì)低溫、低氧極端環(huán)境的適應(yīng)。

　　中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所小哺乳動(dòng)物適應(yīng)性進(jìn)化與管理學(xué)科組于2017年1月至2019年4月在青海省海北自治州剛察縣收集春夏秋冬各季節(jié)的高原鼠兔糞便樣品，并記錄采樣地四個(gè)季節(jié)的氣溫、降水和植被營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。采用16S rRNA基因測(cè)序和宏基因組測(cè)序技術(shù)，分析高原鼠兔腸道菌群的季節(jié)差異。研究發(fā)現(xiàn)，冬季高原鼠兔腸道菌群alpha多樣性和厚壁菌門的相對(duì)豐度最高，但菌群網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單；春季，菌群具有最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，且變形菌門相對(duì)豐度最高；疣微菌門和螺旋體門的相對(duì)豐度分別在夏季和秋季最高。氨基酸代謝通路和輔酶在夏季顯著富集，而碳水化合物結(jié)合模塊和碳水化合物酯酶在春季最豐富。氣溫、降水以及植被中粗蛋白、粗纖維和多糖對(duì)高原鼠兔腸道菌群的季節(jié)變化有顯著的影響，食物營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)菌群結(jié)構(gòu)變異的貢獻(xiàn)大于氣溫和降水。這些結(jié)果表明腸道菌群的季節(jié)變化可促進(jìn)宿主對(duì)食物資源的高效利用。

　　研究成果以Seasonal variations in the composition and functional profiles of gut microbiota reflect dietary changes in plateau pikas為題在線發(fā)表于Integrative Zoology（1區(qū)top）雜志上。博士研究生范超和助理研究員張良志為論文的共同第一作者，張堰銘研究員為論文通訊作者。

　　該研究得到了“一帶一路”國(guó)家農(nóng)業(yè)鼠害監(jiān)測(cè)及防治技術(shù)合作研究（No. 152111KYSB20160089）、中國(guó)科學(xué)院青海創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目（2021-ZJ-Y01）和青海省自然科學(xué)基金（2019-ZJ-7024）資助。學(xué)科組依托中科院高原生物適應(yīng)與進(jìn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和青海省動(dòng)物生態(tài)基因組學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

　　論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1111/1749-4877.12630

圖1 高原鼠兔腸道菌群多樣性的季節(jié)差異

圖2 高原鼠兔腸道菌群組成及季節(jié)性波

圖3 高原鼠兔腸道菌群與環(huán)境因子的相關(guān)性