不同生活環(huán)境天鵝腸道菌群的多樣性分析

曹樂天 王璐陽 張藝凡 張凱慧 董睿龍 王悅欣 李豐波 張龍現(xiàn)*

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院，鄭州，450046；2.河南黃河濕地國家級自然保護區(qū)三門峽管理處，三門峽，472000)

天鵝(Cygnus)是一種大型游禽，為國家Ⅱ級保護動物。天鵝屬于脊索動物門(Chordata)，鳥綱(Aves)，雁形目(Anseriformes)，鴨科(Anatidae)，天鵝屬，有大天鵝(C.cygnus)、小天鵝(C.bewickii)、黑天鵝(C.atratus)等許多種，是鴨科中個體最大的類群。天鵝多群棲在多草的湖泊、水塘、河流等地帶，主要以水生植物的葉、根、莖和農(nóng)作物種子幼苗等為食，也吃水生昆蟲、螺類和軟體動物[1-2]。天鵝在我國分布較廣，國內(nèi)許多省份均有大天鵝的繁殖地和越冬地，例如河南三門峽、山東榮成等[3]；原產(chǎn)于澳洲的黑天鵝在國內(nèi)主要為人工飼養(yǎng)[4]，作為觀賞動物；而我國的長江中下游流域則是小天鵝的重要越冬地[5]等。

由于不同地點的天鵝飲食營養(yǎng)和棲息地環(huán)境不一樣，因此其體內(nèi)的腸道菌群也有所差異。許多研究表明，腸道菌群在動物健康中起著重要的作用，包括防止病毒、細菌、真菌等病原體的感染，促進免疫系統(tǒng)的發(fā)育和成熟，修復(fù)受損的上皮組織等[6]。腸道菌群還能夠增加宿主從飲食中獲取能量的潛力。目前國內(nèi)還沒有對天鵝腸道菌群的研究報道，本研究對3個不同地點生活的天鵝進行采樣，分析其體內(nèi)腸道菌群的差異，希望對天鵝的進一步研究和更好地保護提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣本來源

于2018年12月分別在三門峽市天鵝湖、鄭州市動物園和河南農(nóng)業(yè)大學(xué)采集天鵝糞便樣品，所有糞便樣品均為新鮮糞便樣品，每份糞便樣品去除外層部分采集10—15 g分別收集到單獨的采樣袋中，并標記采樣地點、品種等信息，低溫運輸至河南農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)寄生蟲學(xué)實驗室，并于6 h內(nèi)置于-80 ℃超低溫冰箱中保存。

樣品分為4組：A組為從河南農(nóng)業(yè)大學(xué)一個地點采集3份樣品，天鵝為人工飼養(yǎng)黑天鵝，命名為A1—A3；B組樣品從鄭州市動物園一個地點采集，采集4份，天鵝為人工飼養(yǎng)黑天鵝，命名為B1—B4；C組和D組樣品從三門峽的兩個地點采集樣本，每個地點4份，2個地點的天鵝均為大天鵝遷徙至三門峽越冬，命名為C1—C4，D1—D4。

1.2 糞便DNA提取

將采集的糞便樣品嚴格按照糞便DNA提取試劑盒(EZNA D4015-02)的操作說明進行DNA提取，提取后的DNA樣品置于-80 ℃超低溫冰箱中保存，然后送至華大基因公司進行測序分析。

1.3 樣品處理

DNA樣品被接收后，對樣品構(gòu)建文庫，用合格的文庫進行cluster制備和測序，測序平臺為Illumina平臺(HiSeq 2 500/4 000)，對15份樣品進行16S rRNA基因的V4—V5區(qū)進行擴增。用下機得到的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的生物信息分析。

1.4 數(shù)據(jù)分析

下機數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)過濾，濾除低質(zhì)量的reads，剩余高質(zhì)量的clean data方可用于后期分析；通過reads之間的overlap關(guān)系將reads拼接成tags。在97%的序列相似度為閾值進行OTU(operational taxonomic units)聚類，得到每個樣品的OTU個數(shù)，使用Venn圖展示多樣品共有和各自特有OTU數(shù)目，直觀展示樣品間OTU的重疊情況。對樣品進行PCA分析(principal component analysis)，通過分析不同樣品OTU(97%相似性)組成反映樣品的差異和距離。分析樣品alpha多樣性(alpha diversity)，對單個樣品中物種多樣性的分析，包括Chao指數(shù)、ACE指數(shù)以及Shannon指數(shù)等。分析樣品beta多樣性(beta diversity)，用來比較1對樣品在物種多樣性方面存在的差異大小。坐標分析(principal co-ordinates analysis，PCoA)是研究數(shù)據(jù)相似性或差異性的可視化方法，選擇 PC1、PC2、PC3三個特征值，作為距離矩陣中最主要的坐標，展示各個樣品間的差異大小。然后通過OTU與Greengene數(shù)據(jù)庫比對，進行物種注釋，置信度閾值設(shè)置為0.6。使用UPGMA(unweighted pair group method with arithmetic mean)方法進行聚類分析制作聚類樹。本實驗還通過PICRUSt[7]利用16S rRNA 基因預(yù)測其宏基因組，與KEGG數(shù)據(jù)庫(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)進行比對，尋找同源基因，對可能存在的二級KEGG通路及豐度值進行預(yù)測。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 26軟件(https：//www.ibm.com/cn-zh/analytics/spss-statistics-software)統(tǒng)計分析軟件中的單因素ANOVA分析各組數(shù)據(jù)組間差異的顯著性，通過Duncan’s新復(fù)極差檢驗法進行各組間的多重比較，結(jié)果用“平均數(shù)±標準誤”表示。

2 結(jié)果

2.1 測序結(jié)果

去除引物后所有樣品一共剩余920 967條tags，平均每個樣品61 397條，平均長度376 bp。在97%相似度下將其聚類為用于物種分類的OTU，15個樣品共產(chǎn)生2 338個OTU。

2.2 OTU分析

2.2.1 OTU Venn圖分析

圖1為OTU Venn圖，圖中不同顏色圖形代表不同樣品或者不同組別，不同顏色圖形之間交疊部分數(shù)字為2個樣品或2個組別之間共有的OTU個數(shù)，多個顏色圖形之間交疊部分數(shù)字為多個樣品或組別之間共有OTU個數(shù)。從圖中可以看出，A組獨有的OTU個數(shù)較多，為1 193個，4組共有的OTU個數(shù)為174個。

圖1 OTU Venn圖Fig.1 OTU Venn diagram

2.2.2 OTU PCA分析

基于OUT豐度的PCA顯示C組和D組的主成分相似度較高，而A組、B組和CD兩組分別在PC1和PC2方向上存在分離，A組和B組的差異主要來自PC2。總體來看，總方差的61.28%來自兩個特征值(PC1和PC2)，它們是穩(wěn)定可靠的，結(jié)果表明4組的主成分存在較大差異(圖2)。橫坐標為PC1，反映了最大方差值的特征值，括號中的百分比表示該特征值對樣品差異的貢獻值；縱坐標為PC2，反映了第二大方差值的特征值。圖中點分別表示各個樣品，不同顏色代表樣品屬于不同的分組。

圖2 基于OTU豐度的PCA(按description分組)Fig.2 PCA based on OTU abundance(grouped by description)

2.3 Alpha多樣性分析

從圖3和表1看出，A組的Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)顯著高于B、C、D 3組(P<0.05)，B、C、D 3組的Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)沒有顯著差異(P>0.05)。4組的Shannon指數(shù)中，C組和D組差異不顯著(P>0.05)，而A組和B組均與其他組有顯著差異(P<0.05)。其中，Chao指數(shù)和ACE指數(shù)反映樣品中群落的豐富度，指數(shù)越大，說明樣品中的物種越豐富。而Shannon指數(shù)反映群落的多樣性，Shannon指數(shù)越大，說明樣品中物種多樣性越大。說明A組的菌群物種豐度和多樣性顯著高于其他組。

圖3 Alpha多樣性不同指數(shù)的稀釋曲線Fig.3 The rarefaction curve of different indices of alpha diversity 注：A：Chao1 指數(shù)稀釋曲線；B：ACE指數(shù)稀釋曲線；C：Shannon指數(shù)稀釋曲線 Note：A：the rarefaction curve of Chao1 index.B：the rarefaction curve of ACE index.C：the rarefaction curve of Shannon index

表1 Alpha多樣性不同指數(shù)數(shù)據(jù)分析

2.4 Beta多樣性分析

2.4.1 Beta多樣性熱圖

通過圖形將beta多樣性數(shù)據(jù)進行可視化，并對樣品進行聚類，具有相似beta多樣性的樣品聚類在一起，反映了樣品間的相似性。圖4顯示，C組和D組的差異較小，物種多樣性相似度較高；而A組和B組與其他組的差異較大，物種多樣相似度較低。

圖4 基于weighted UniFrac的beta多樣性熱圖Fig.4 Beta diversity heatmap based on weighted UniFrac

2.4.2 主坐標分析

圖5所示為基于 weighted UniFrac的PCoA分析結(jié)果。從圖中看出，C組和D組聚攏在一起，在3個方向上均聚集在一起，結(jié)構(gòu)差異不顯著；CD組與其他兩組相比在PC1和PC2方向上分布零散，說明物種組成差異顯著。在PC1和PC3方向上，A組和B組聚攏趨勢顯著，在PC2方向上有一定的差異。如果2個樣品距離較近，則表示這2個樣品的物種組成較相似。說明4組的組間物種組成差異明顯；而組內(nèi)樣本差異較小，具有較好的生物學(xué)重復(fù)性。

圖5 基于weighted UniFrac的PCoA分析Fig.5 The PCoA score plot of gut microbiota based on weighted UniFrac

2.5 樣品間物種組成聚類分析

聚類圖顯示，A組與其他3組處于不同的分支，說明與其他組的物種組成相似度低。B組與其他組處于不同分支但有一個樣品和C組一樣品歸類于一分支。而C組和D組樣品較為靠近，枝長較短，說明2個組的物種組成較為相似(圖6)。

2.6 腸道菌群相對豐度差異分析

物種柱狀圖可以直觀地展示各樣本物種組成及比例，反映樣本間物種的變化情況。橫坐標是樣本名稱，縱坐標是注釋到的物種相對豐度。該分類水平未注釋到的合并為Unclassified，豐度在所有樣品均低于0.5%的物種全部合并成Others。

圖6 樣品間物種聚類分析圖(weighted UniFrac)Fig.6 Analysis of species clustering among samples(weighted UniFrac)

2.6.1 門水平腸道菌群結(jié)構(gòu)相對豐度差異分析

在門水平上(圖7)，各組樣品所檢測到的優(yōu)勢細菌類群(相對豐度>1%)結(jié)構(gòu)間具有明顯差異：A組的核心菌門由變形菌門(Proteobacteria，相對豐度為30.70%，下同)、藍藻菌門(Cyanobacteria，22.41%)、厚壁菌門(Firmicutes，15.31%)、擬桿菌門(Bacteroidetes，14.38%)、放線菌門(Actinobacteria，11.78%)和梭桿菌門(Fusobacteria，2.35%)構(gòu)成。B組的核心菌門由厚壁菌門(42.08%)、擬桿菌門(41.80%)、梭桿菌門(11.90%)和變形菌門(2.58%)構(gòu)成。C組的核心菌門由厚壁菌門(77.48%)、梭桿菌門(13.53%)和變形菌門(7.328%)構(gòu)成。D組的核心菌門由厚壁菌門(89.71%)、梭桿菌門(6.30%)、藍藻菌門(1.67%)和變形菌門(1.45%)構(gòu)成。

圖7 門水平物種豐度柱狀圖Fig.7 Species abundance histogram of Phylum level

2.6.2 屬水平腸道菌群結(jié)構(gòu)相對豐度差異分析

在屬水平上(圖8)，各組樣品所檢測到的優(yōu)勢細菌類群(相對豐度>4%)結(jié)構(gòu)間具有明顯差異：A組的核心菌屬由氫噬胞菌屬(Hydrogenophaga，相對豐度為4.62%，下同)、假魚腥藻屬(Pseudanabaena，4.07%)和普雷沃菌屬(Prevotella，4.02%)構(gòu)成。B組的核心菌屬由擬桿菌屬(Bacteroides，32.56%)、梭桿菌屬(Fusobacterium，11.89%)、Turicibacter(7.09%)、梭菌屬(Clostridium，4.73%)和巨單胞菌屬(Megamonas，4.18%)構(gòu)成。C組的核心菌屬由鏈球菌屬(Streptococcus，44.86%)、梭桿菌屬(13.50%)、腸球菌屬(Enterococcus，6.88%)、彎曲菌屬(Campylobacter，5.87%)和Turicibacter(5.67%)構(gòu)成。D組的核心菌屬由Turicibacter(20.30%)、鏈球菌屬(18.24%)、糞球菌屬(Coprococcus，6.84%)、梭菌屬(6.31%)、梭桿菌屬(6.28%)和腸球菌屬(4.19%)構(gòu)成。

值得注意的是，在C組和D組的優(yōu)勢菌群中，鏈球菌屬、梭桿菌屬、腸球菌屬、彎曲菌屬、梭菌屬的一些細菌能感染人類并導(dǎo)致疾病。

圖8 屬水平物種豐度柱狀圖Fig.8 Species abundance histogram of Genus level

2.7 天鵝腸道菌群的功能預(yù)測分析

因為很多細菌自身具有不同數(shù)目的16S rRNA基因拷貝數(shù)，利用PICRUS預(yù)測其宏基因組，與KEGG數(shù)據(jù)庫進行比對，尋找同源基因，對可能存在的二級KEGG通路及豐度值進行預(yù)測，以柱狀圖表示，柱高表示相對豐度。4組中共鑒定出25條豐富的二級代謝途徑，其中21條途徑在各個組之間存在顯著差異。較為常見的通路有氨基酸代謝、碳水化合物代謝、細胞過程和信號、能量代謝、膜運輸、復(fù)制和修復(fù)等，這些途徑大多與能量代謝、生長和發(fā)育有關(guān)(圖9)。

各組差異代謝通路相對豐度中，C組和D組之間無顯著差異。氨基酸代謝通路中A組與B組相似，顯著高于C組和D組?？缒まD(zhuǎn)運通路A組與B組相似，顯著低于C組和D組。能量代謝通路A組顯著高于B組，B組顯著高于C組和D組。脂質(zhì)代謝通路A組顯著高于其他3組(表2)。

圖9 KEGG代謝通路分類柱狀圖(二級)Fig.9 Classification histogram of KEGG metabolic pathway(level 2)

表2 各組部分差異代謝通路

3 討論

天鵝是我國目前珍稀鳥類養(yǎng)殖業(yè)最受歡迎的經(jīng)濟野禽之一[8]。我國有大量天鵝的繁殖地和越冬地，以及人工養(yǎng)殖的天鵝。研究表明飲食營養(yǎng)和棲息地環(huán)境都是動物腸道微生物群落的潛在驅(qū)動因素[9-12]。但國內(nèi)還沒有關(guān)于天鵝的腸道菌群研究，而腸道菌群可以在營養(yǎng)和能量新陳代謝、免疫動態(tài)平衡和繁殖方面發(fā)揮著作用[13]。本研究利用Illumina HiSeq平臺，基于16S rRNA基因高通量測序研究不同地點天鵝的腸道菌群差異。

本研究樣品來源中，A組的黑天鵝飼養(yǎng)于學(xué)校人工湖中，每天定時投喂飼料，可以自由活動和覓食，能夠接觸外界環(huán)境；B組的黑天鵝飼養(yǎng)于動物園中，主要為人工喂養(yǎng)，活動面積較大，能夠接觸外界環(huán)境；C組和D組為遷徙至三門峽越冬的大天鵝，每年需要在繁殖地和越冬地之間遷徙，多為自主覓食。試驗結(jié)果顯示，4組之間的OTU個數(shù)均有差異，尤其是A組OTU數(shù)目遠高于其他3組，這表明不同的生活環(huán)境會影響天鵝腸道菌群的豐富度。另外基于OTU水平的PCA分析結(jié)果顯示，C組和D組的主成分在PC1和PC2方向上相似度都較高，這是由于這2組樣品均來自遷徙越冬的大天鵝，具有相似的生活環(huán)境和食物來源，因此腸道菌群主成分較為相似；而A組和B組與其他組均有較大差異，特別是PC2方向上，這說明不同的生活環(huán)境能夠影響天鵝腸道菌群的結(jié)構(gòu)組成。

Chao1指數(shù)、ACE指數(shù)和Shannon指數(shù)是評價腸道菌群豐富度和多樣性的指標，A組Chao1指數(shù)、ACE指數(shù)顯著高于其他3組，說明其菌群豐度非常高，這可能是因為人工飼喂和能夠自由的活動覓食的原因。Shannon指數(shù)中，A組顯著高于其他3組，而且B組也顯著高于C組和D組，說明A組的菌群多樣性最高，B組其次。Beta多樣性分析中，熱圖結(jié)果顯示，C組和D組物種組成較為相似，這兩組與A組和B組的物種組成差異較大，差異主要在PC1和PC2方向上；A組和B組之間的差異主要在PC2方向上。物種聚類分析圖結(jié)果證明了beta多樣性分析結(jié)果。以上結(jié)果表明，不同的生活環(huán)境及采食方式能夠影響天鵝腸道菌群的物種多樣性，主要原因可能是食物來源的差異，A組天鵝和B組天鵝飼養(yǎng)環(huán)境為人工飼養(yǎng)，可以自由活動覓食，而C組天鵝和D組天鵝飼養(yǎng)環(huán)境更接近自然條件。另外一些內(nèi)生因素也可能對天鵝腸道菌群產(chǎn)生影響[14]。

先前研究發(fā)現(xiàn)，厚壁菌門和變形菌門是野生天鵝和養(yǎng)殖天鵝門水平上的優(yōu)勢菌群，相對豐度較高[14]，它們通常存在于脊椎動物的胃腸道[15]，在其他野生鳥類腸道菌群中同樣是優(yōu)勢菌群，如鸚鵡(Amazonafarinosa，Araararauna，Arachloropterus)[16]、鸮鸚鵡(Strigopshabroptilus)[17]、鵜燕(Pelecanoidesurinatrix)[18]和斑頭雁(Anserindicus)[19]。在本研究中這2種菌門同樣是4組共有的優(yōu)勢菌群，兩門細菌的相對豐度之和在每組均高于45%。除此之外，本研究中各組的其他優(yōu)勢菌門分別是A組的藍藻菌門、擬桿菌門、放線菌門和梭桿菌門；B組的擬桿菌門、梭桿菌門；C組的梭桿菌門；D組梭桿菌門、藍藻菌門。

在屬水平上，各組的優(yōu)勢菌群組成差異明顯。A組的核心菌屬為氫噬胞菌屬、假魚腥藻屬和普雷沃菌屬，氫噬胞菌屬和假魚腥藻屬常存在于水體的浮游細菌群落[20-21]，這也說明了A組天鵝食物來源的廣泛。B組的核心菌屬擬桿菌屬顯著高于其他組，擬桿菌也存在于人類體內(nèi)，是腸道微生物群落的主要成員，通過消化復(fù)雜的多糖產(chǎn)生有益物質(zhì)，為宿主提供了多種益處[22]。鏈球菌屬和腸球菌屬細菌為C組和D組天鵝的優(yōu)勢菌群，兩屬細菌相對豐度之和分別為每組的51.74%和22.43%，顯著高于其他組。其中，鏈球菌屬細菌是化膿性球菌中常見的一大類革蘭陽性球菌，有69個種和亞種，廣泛分布于自然界和人體的鼻咽部、胃腸道等處，大多為正常菌群，部分為致病性鏈球菌，如牛鏈球菌(Streptococcusbovis)與人類中菌血癥、感染性心內(nèi)膜炎、結(jié)直腸癌和腦膜炎等疾病的發(fā)病有關(guān)[23]，溶脂鏈球菌(St.gallolyticus)能導(dǎo)致人短暫性菌血癥[24]，肺炎鏈球菌(St.pneumoniae)會引起腦膜炎、中耳炎、菌血癥和肺炎等疾病[25]等。而腸球菌屬細菌普遍存在于人和動物的糞便中，并且在環(huán)境中持續(xù)存在，被認為是水中糞便污染的指示物[26]。腸球菌屬細菌是機會性病原體，能引起敗血癥、心內(nèi)膜炎和尿路感染等疾病，已成為醫(yī)院和社區(qū)中獲得性人類感染的主要原因之一[27]。腸球菌屬目前有50多個種，以糞腸球菌(Enterococcusfaecalis)和屎腸球菌(En.faecium)為主，占分離株的80%以上[28]，這兩種細菌也是在人體腸道中檢測到的最具代表性的腸球菌種類[29]。由于腸球菌屬細菌在環(huán)境中有很強的適應(yīng)性，因此需注意其公共衛(wèi)生安全的意義。除此之外，C組和D組中的優(yōu)勢菌屬中，梭桿菌屬細菌被認為是一種與人類結(jié)直腸癌相關(guān)的主要腸道菌群[30]；彎曲菌屬(Campylobacter)是導(dǎo)致人類腹瀉的最常見細菌之一，可引起一系列疾病，包括急性腸炎、腸道外感染和感染后并發(fā)癥[31]；梭菌屬細菌與多種人類和動物疾病有關(guān)，例如艱難梭菌(Clostridiumdifficile，偽膜性腸炎)[32]、肉毒梭菌(Clostridiumbotulinum，嬰兒型肉毒中毒)[33]、破傷風(fēng)梭菌(Clostridiumtetani，破傷風(fēng))[34]和產(chǎn)氣莢膜梭菌(Clostridiumperfringens，急性壞死性小腸結(jié)腸炎)[35]，相關(guān)的病理歸因于它們產(chǎn)生的毒素[36]。以上結(jié)果表明遷徙天鵝具有潛在的公共衛(wèi)生威脅。先前研究發(fā)現(xiàn)，遷徙的天鵝腸道微生物群的核心類群經(jīng)過長距離遷徙后高度保守[37]，因此需要加強遷徙天鵝繁殖地和越冬地的環(huán)境衛(wèi)生管理，避免其污染水源，造成人類感染。

本研究通過PICRUSt來預(yù)測相關(guān)的代謝通路，研究不同生活環(huán)境對天鵝腸道菌群的影響。4組較為常見的通路有氨基酸代謝、碳水化合物代謝、細胞過程和信號、能量代謝、膜運輸、復(fù)制和修復(fù)等，這些途徑大多與能量代謝、生長和發(fā)育有關(guān)。C組和D組之間的二級代謝通路相對豐度無顯著差異，說明它們的腸道微生物組成相似，因此腸道微生物群的功能也相似。C組和D組中，氨基酸代謝、能量代謝通路豐度顯著低于其他組，跨膜轉(zhuǎn)運通路豐度顯著高于其他組；A組脂質(zhì)代謝通路豐度顯著高于其他3組。差異較顯著的代謝通路主要與能量相關(guān)代謝相關(guān)，氨基酸代謝是蛋白質(zhì)水解生成的氨基酸的過程，氨基酸在體內(nèi)有多種作用，如合成蛋白質(zhì)和多肽、轉(zhuǎn)化為糖和脂質(zhì)、氧化釋放能量和免疫調(diào)節(jié)作用[38]；能量代謝是指在物質(zhì)代謝過程中所伴隨著的能量的貯存、釋放、轉(zhuǎn)移和利用過程；脂質(zhì)代謝是脂類在體內(nèi)消化、吸收和轉(zhuǎn)運儲存于脂肪組織，為機體供能和儲能，脂類物質(zhì)還能轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N衍生物參與代謝活動[39]。3種通路在C組和D組的豐度低于其他組，而A組和B組較高，因此推測棲息地環(huán)境和飲食的不同，遷徙天鵝攝入的營養(yǎng)物質(zhì)較人工喂養(yǎng)天鵝的少，導(dǎo)致菌群結(jié)構(gòu)的改變，影響天鵝能量相關(guān)代謝通路?？缒まD(zhuǎn)運是將物質(zhì)通過細胞外表的質(zhì)膜和細胞內(nèi)的各種細胞器膜的過程[40]，在各組比重較高(均大于11%)，且在C組和D組大于A組和B組，說明其通過增強物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運來實現(xiàn)對物質(zhì)的需求，這或許由于能量代謝不足而導(dǎo)致的。由于數(shù)據(jù)庫及方法的限制，PICRUSt分析存在一定的缺陷，需要結(jié)合更多的方法進行腸道菌群功能的解讀。

4 結(jié)論

本研究首次分析了在不同地點生活的天鵝腸道菌群的差異，證明了飲食營養(yǎng)和棲息地環(huán)境會影響天鵝腸道菌群組成，同時闡述了遷徙天鵝攜帶的人獸共患細菌，表明其對公共衛(wèi)生安全具有威脅，同時發(fā)現(xiàn)遷徙天鵝的能量相關(guān)代謝通路豐度低于人工喂養(yǎng)天鵝。這為進一步研究天鵝腸道菌群多樣性和天鵝在不同生活環(huán)境中的適應(yīng)機制提供科學(xué)依據(jù)，并為加強公共衛(wèi)生安全提供理論支持。