基于多组学技术探究肠道微生物在鱼类适应水华爆发中的作用机制

【作者】 商永泉； 吴晓阳； 陈尧； 王希宝； 董跃欢； 韦钦国； 窦华山； 张洪海；

【机构】 曲阜师范大学； 呼伦贝尔市北方寒冷干旱地区内陆湖泊研究院；

【摘要】 动物肠道微生物组享有"第二套基因组"之称,能够调节动物个体发育、营养获取以及免疫调节等重要生命活动。探究动物-肠道微生物之间的协作关系及其调控机制一直是动物生态学研究领域的热点问题。截至目前,多组学联合分析手段已广泛应用于动物肠道微生物研究,极大地丰富了肠道微生态研究领域知识体系。蓝藻水华是一个世界性水环境问题,其大规模爆发严重影响了水生态系统。在爆发过程中,蓝藻水华可产生多种异味化合物和毒素,特别是微囊藻毒素(MC-LR)能够对水体造成直接威胁。而鱼类作为湖泊生态系统中高级捕食者,可通过改变自身肠道微生物的构建而在短时间内适应高MC-LR水体环境,但这种适应机制仍未知。本研究以呼伦湖蓝藻水华爆发为研究背景,以呼伦湖流域鱼类为研究对象,借助三代全长扩增子测序技术、宏基因组学以及代谢组学探究了蓝藻爆发前后鱼类肠道代谢生态响应特征。本研究结果首次解析了呼伦湖蓝藻水华爆发下鱼类肠道微生物的适应机制,不仅丰富了肠道微生态研究领域知识体系,同时,也为研发呼伦湖蓝藻水华爆发防控技术提供可参考的理论依据。更多还原