研究构建绵羊和山羊肠道高质量微生物基因组数据库

近日，西北农林科技大学羊遗传改良与生物育种团队携手国内外多家科研机构，在绵羊和山羊肠道微生物基因组数据库构建及肠道粘蛋白和多糖代谢功能菌种挖掘方面取得进展，研究成果发表在Microbiome上。

研究团队在全国范围内的32个羊场收集了来自21个绵羊和山羊品种共计320个肠道样本，分别构建了包含1.6亿和8千万非冗余基因的绵羊和山羊肠道微生物基因集目录SMGC和GMGC，其数据覆盖率高达80%。对比分析发现，山羊和绵羊肠道微生物基因集中共享了4900万个非冗余基因和1138个菌种，研究详细解析了绵羊和山羊后肠微生物在多糖和黏蛋白代谢通路中的功能差异，并揭示了饲养环境对山羊肠道微生物结构和功能的潜在影响。

通过Binning组装技术，团队构建了拥有5810个中高质量微生物基因组的数据库，其中包括38个菌株级别的基因组和3149个物种级别的基因组，且从中识别出2661个先前未经确认的新型细菌。这一数据库的建立使GTDB基因组数据库的细菌多样性提高了约9.3%。研究在绵羊肠道中鉴别出91个特异性定植的细菌，其基因组富含大量与黏蛋白代谢相关的功能基因和多糖利用位点，有力证明了绵羊特有的微生物群在代谢黏蛋白和多糖方面的强大功能潜力。

绵羊和山羊肠道微生物基因集及代谢聚糖和黏蛋白的功能特性。

特异定植于绵羊的91个细菌的系统发育树及其多糖利用位点。（课题组供图）

相关论文信息：https://doi.org/10.1186/s40168-024-01806-z