基于高通量测序技术分析中国荷斯坦奶牛瘤胃纤毛虫的物种多样性

摘要

瘤胃纤毛虫是反刍动物瘤胃微生态系统的重要组成部分，在调控瘤胃微环境及参与其宿主动物的生理功能等方面具有重要作用.然而，家养反刍动物瘤胃中的瘤胃纤毛虫物种多样性及不同动物个体间瘤胃纤毛虫群落结构的差异仍不清楚.采用基于18S rRNA基因的高通量测序技术，解析了中国荷斯坦奶牛瘤胃内纤毛虫的物种多样性和宿主不同个体间的差异.选取3头成年健康中国荷斯坦奶牛共采集了9个瘤胃液样品，提取样品总DNA后，采用瘤胃纤毛虫18S rRNA基因V5～V8区特异性引物进行扩增，扩增产物使用Ion S5^TM XL平台测序.去除低质量序列和嵌合体后，共获得721 250条高质量有效序列，基于97%的序列一致性聚类获得38个操作分类单元（operational taxonomic units, OTU）.不同个体样品间在α多样性Chao1、ACE、Shannon和Simpson指数上，差异不显著.OTUs的物种分布属于纤毛门裂口纲毛口亚纲.在属水平分类上，它们主要分布于10个已知的瘤胃纤毛虫的属，其中内毛属是相对丰度最高的属，同时还检测到一些未被分类和鉴定的瘤胃纤毛虫.同一牧场同一饲喂条件下的不同个体之间，瘤胃纤毛虫的物种多样性没有显著差异，但不同个体之间在均匀度上存在一定的差异.研究结果将为瘤胃纤毛虫的高通量测序分析和综合分类学研究提供参考.

关键词

瘤胃纤毛虫 / 原生生物 / 多样性 / 18S rRNA基因测序 / 分类学