三种圈养金丝猴肠道微生物组差异分析.pdf

Chinese Journal of Wildlife 2023，44（3）：580-592Chinese Journal of Wildlifehttp：/三种圈养金丝猴肠道微生物组差异分析张媛媛#，赵素芬#，王运盛，李祥翔，蒋鹏，刘燕，张成林*，卢岩*（北京动物园管理处，圈养野生动物技术北京市重点实验室，北京，100044）摘 要川、滇、黔金丝猴（Rhinopithecus roxellana、Rh.bieti、Rh.brelichi）均为我国特有种，国家一级重点野生保护动物。作为典型的食叶动物，其肠道微生物组特性研究也备受学者关注。为探究川、滇、黔金丝猴肠道微生物组结构，促进金丝猴胃肠道健康及为相关疾病防控提供参考数据，以北京动物园管理处圈养的3种7只金丝猴为研究对象，采用16S rDNA测序及分析技术，开展相同圈养环境下3种金丝猴肠道微生物组差异研究。结果显示：圈养健康金丝猴肠道微生物组的优势菌门为厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和变形菌门（Proteobacteria），这与人类肠道微生物组成分相似，金丝猴暴露于人类影响和圈养环境中可能会引起肠道微生物组人源化；川金丝猴样本的肠道微生物群落的丰富度和多样性低于滇、黔金丝猴，3种金丝猴在细菌域不同分类水平上存在多物种的差异，且3种金丝猴OTUs在不同分类水平共检测到47个微生物标志物的相对丰度存在显著差异。圈养条件下，3种金丝猴的食物种类和结构基本一致，这提示相同圈养环境下3种金丝猴肠道微生物组间的差异可能并非源于圈养环境下的食物组成；此外，腹泻滇金丝猴样本肠道微生物组多样性显著降低，同时伴随着优势菌结构的改变和潜在病原菌的出现，肠道微生物菌群的紊乱可能导致个体腹泻的发生，变形菌门弧菌属（Vibrio）、肠杆菌属（Enterobacter）、克雷伯氏菌属（Klebsiella）和泛菌属（Pantoea）4个属的出现可能导致个体腹泻。研究结果可为圈养金丝猴的饲养繁殖、营养代谢和胃肠道适应等方面提供参考信息。稿件运行过程收稿日期：2022-11-08修回日期：2023-04-10关键词：圈养；川金丝猴；滇金丝猴；黔金丝猴；16S rDNA；肠道微生物组Key words：Captive；Rhinopithecus roxellana；Rhinopithecus bieti；Rhinopithecus brelichi；16S rDNA；Intestinal microbiota中图分类号：Q93文献标识码：A文章编号：2310-1490（2023）-03-0580-13DOI：10.12375/ysdwxb.20230313基金项目：北京市公园管理中心项目（kjxx2021005）第一作者简介：张媛媛，女，38岁，畜牧师；主要从事圈养野生动物行为观察及福利研究。E-mail：#共同第一作者：张媛媛；赵素芬*通信作者：张成林，E-mail：；卢岩，E-mail：张媛媛等：三种圈养金丝猴肠道微生物组差异分析第3期Study on the Difference of Intestinal Microbiota of Three Species of Captive Snub-nosed MonkeysZHANG Yuanyuan#，ZHAO Sufen#，WANG Yunsheng，LI Xiangxiang，JIANG Peng，LIU Yan，ZHANG Chenglin*，LU Yan*（Beijing Key Laboratory of Captive Wildlife Technologies，Beijing Zoo，Beijing，100044，China）Abstract：Sichuan snub-nosed monkey（Rhinopithecus roxellana），Yunnan snub-nosed monkey（Rh.bieti）and Guizhou snub-nosed monkey（Rh.brelichi）are endemic species in China and the first class national protected animals.As the typical folivorous monkeys，their intestinal microbiome has attracted much attention.To explore the gut microbiota structure and provide reference data for promoting gastrointestinal health and related disease prevention and control of golden monkeys，the present study used 16S rDNA sequencing and analysis techniques to investigate the intestinal microbiome differences among seven individuals from the three species of captive golden monkeys in the Beijing Zoo.Results showed that the dominant microbiota in the intestinal microbiome of healthy captive golden monkeys were Firmicutes，Bacteroidetes and Proteobacteria，which were similar to the structure of the human intestinal microbiome.Furthermore，the richness and diversity of intestinal microbiome in Rh.roxellana were lower than those in Rh.bieti and Rh.brelichi，and there were many species specific differences in bacterial domains at different classification levels，and the relative abundance of 47 microbial markers detected by operational taxonomic units（OTUs）of the three species of snub-nosed monkeys was significantly different at taxonomic levels.In addition，the intestinal microbiome diversity of diarrhea samples of Rh.bieti significantly decreased，accompanied by the structural changes of dominant bacteria and the emergence of potential pathogens.The disturbance of intestinal microbiome might promote the occurrence of diarrhea，and the emergence of Vibrio，Enterobacter，Klebsiella and Pantoea in Proteobacteria might promote or participate in the occurrence of diarrhea.Moreover，food types and structure of the three golden monkeys were essentially the same in captivity.All these results suggested that exposure to human influence and captive environment may humanize the intestinal microbiome of golden monkeys，and the intestinal microbiome differences among the three species in similar captive environment may not be attributed to the diet composition.The results can provide important reference information for the breeding，nutritional metabolism，gastrointestinal adaptation，and other aspects of captive golden monkeys.金丝猴（snub-nosed monkey或golden monkey）隶属于灵长目（Primates）猴科（Cercopithecidae）疣猴亚科（Colobinae）仰鼻猴属（Rhinopithecus），因鼻梁凹陷，鼻孔上仰，又名“仰鼻猴”1，现存 5 种，我国有 3个特有种，分别为川金丝猴（Rh.roxellana）、滇金丝猴（Rh.bieti）和黔金丝猴（Rh.brelichi），均为国家一级重点保护野生动物2。鉴于金丝猴的生态位及对人类健康的研究价值，金丝猴的健康研究备受学者关注。金丝猴消化系统的特点表现在消化道较长，胃呈多室且表面积较大，盲肠与结肠发育不全，机械碾碎食物的功能较弱，前胃内寄居大量微生物发酵食物纤维，为典型的食叶动物3。圈养环境下不能完全复制野外食物资源，可能引起金丝猴纤维和其他营养元素缺乏，食物组成的改变可能产生负面影响，诱发胃肠道疾病4。开展金丝猴胃肠道微生物组特征分析，可为监控其健康及营养需求提供基础数据。目前一些研究者基于圈养环境、健康、腹泻和年龄等因素开展川金丝猴肠道菌群差异分析57，然而，目前鲜见川、滇、黔3种圈养金丝猴肠道微生物组的比较研究。北京动物园管理处是全国唯一一家饲养川、滇、黔3种金丝猴，且3种金丝猴均能进行繁殖的单位，为本项研究提供了基础。本研究采用581野 生 动 物 学 报第44卷16S rDNA测序技术，开展相同圈养环境下3种金丝猴肠道微生物组差异分析，探索相关的微生物组结构，以期为促进金丝猴胃肠道健康及相关疾病防控提供参考数据。1材料与方法1.1动物饲养于北京动物园金丝猴馆内的2只川金丝猴（祥云和大壮）、2只滇金丝猴（花花和阿贵）和3只黔金丝猴（阿静、石头和月月）（表1）。冬季供应食物种类包括苹果、香蕉、鸡蛋、芹菜、白菜、西瓜、梨、沙白瓜、胡萝卜、西红柿、黄瓜、豇豆、莴笋、生菜、油菜、哈密瓜、白萝卜、红薯、玉米、葡萄、圆窝头和干柞树叶 22种，夏季将梨、豇豆、葡萄和干柞树叶更换为芒果、桃、青提和桑叶，种类仍为22种，除冬季和夏季食物结构上略有差异外，饲养环境及食物结构基本一致。采样期间，自由采食和饮水，食物为北京动物园金丝猴饲养标准餐，饮水为清洁饮用水。1.2方法1.2.1样本采集与分组分别于2017年11月和2018年3月采集金丝猴粪便样品，其中，川金丝猴样本5份（健康样本），滇金丝猴样本7份（5份健康样本，2份腹泻样本），黔金丝猴样本9份（健康样本）。采样前1 d将笼舍彻底清扫，次日清晨投喂食物前进入笼舍内采集新鲜粪便，置于无菌冷冻管内，并依次编号（表1），送至实验室，-80 保存，备用。1.2.2DNA提取及Illumina MiSeq测序使用 E.Z.N.A.Stool DNA Kit（Omega Bio-Tek，Inc.，Norcross，USA）从粪便样本内部（0.5 g）提取DNA。以基因组 DNA 为模板，使用融合引物 341F/806R 对细菌 16S rDNA 基因 V3V4 高变区进行PCR扩增，PCR反应体系：5.0 L 10buffer，0.5 L dNTPs（10 mmol/L），10 ng 基因组 DNA，0.5 L Bar-PCR primer F（50 mol/L），0.5 L Primer R（50 mol/L），0.5 L FastPfu Polymerase（5 U/L），超纯水补充体积至 50.0 L。PCR 程序：95 预变性 2 min；95 变性 30 s，55 退火 30 s，72 延伸 30 s，循环25次；72 终延伸5 min。按照DNA凝胶纯化试剂盒说明书将扩增产物纯化后，由上海凌恩生物科技有限公司（中国，上海）进行 Illumina HiSeq PE250测序。1.2.316S rDNA基因序列及生物信息学分析过滤原始数据，去除嵌合体和适配器污染获得表1金丝猴样本采集信息Tab.1 Information of experimental golden monkeys and samples物种Species川金丝猴Rhinopithecus roxellana滇金丝猴Rhinopithecus bieti黔金丝猴Rhinopithecus brelichi呼名Name祥云 Xiangyun大壮 Dazhuang花花 Huahua阿贵 Agui阿静 Ajing石头 Shitou月月 Yueyue性别Gender年龄Age911161812101冬季采样编号Winter sampling IDyun.w1yun.w2zhuang.w1zhuang.w2hua.w1（腹泻 Diarrhea）hua.w2（腹泻 Diarrhea）hua.w3gui.w1gui.w2jing.w1jing.w2tou.w1tou.w2yue.w1yue.w2春季采样编号Spring sampling IDzhuang.s1hua.s1gui.s1jing.s1tou.s1tou.s2注：采样编号以“动物呼名+季节英文首字母+样品顺序号”表示；w为冬季，s为春季；腹泻为采样时动物出现腹泻症状Note：Sampling ID shows as name+season initial+sample sequence number.w is winter，s is spring.Diarrhea means individual showed symptoms of diarrhea at the time of sampling582张媛媛等：三种圈养金丝猴肠道微生物组差异分析第3期高质量clean reads，通过reads之间的overlap关系将reads 拼接成 Tags；使用 Usearch（version 10，http：/ 97%相似度下将 Tags聚成操作分类单元（operational taxonomic unit，OTU）；去除嵌合体序列，然后通过 OTU 与 Ribosomal Database Project（RDP）Classifier（version 2.2，http：/ 0.7），对 OTU 进行物种注释。使用 mothur（version 1.30.1，http：/www.mothur.org/wiki/Schloss_SOP#Alpha_diversity）进行物种丰度（Chao1、Richness）和物种丰富度（Shannon、Simpson、ACE和 Evenness）指数分析；使用 R 语言进行主坐标分析（PCoA）和作图；使用Qiime软件的bray crutis、weighted unifrac算法计算多样性距离矩阵；用R语言进行非度量多维尺度分析（NMDS）和作图，构建多样本相似度树状图；使用Qiime软件分析ANOSIM相似性；采用LEfSe软件分析在门/科/属等不同分类水平上，与种属或健康状况等生物学指标相关的统计学差异；采用Sigmaplot 12.0软件绘制物种差异柱状图。1.2.4统计分析使用IBM SPSS Statistics 20分别对3种金丝猴和健康/腹泻滇金丝猴样本的 多样性指数（Chao1、Richness、Shannon、Simpson、ACE 和 Evenness）进行单因素ANOVA分析和独立样本t检验；在门和属水平对细菌域相关物种进行Wilcoxon秩和检验，分析 3种圈养金丝猴及健康/腹泻滇金丝猴样本间的物种丰富度差异；结果以平均值标准差（meanSD）表示，p0.05或者Sig.0.05）；川金丝猴的 Shannon、Evenness 指数显著低于滇、黔金丝猴（p0.05），而川金丝猴的 Simpson 指数 显著高于滇、黔金丝猴（p0.05）（表2）。表23种圈养健康金丝猴肠道微生物菌群多样性Tab.2 Difference of alpha diversity index of gut microbiota among the three species of captive healthy golden monkeys物种 Species川金丝猴 Rhinopithecus roxellana滇金丝猴 Rhinopithecus bieti黔金丝猴 Rhinopithecus brelichiChao1819.32162.25a853.7394.36a933.7482.61aRichness686.80160.46a736.0076.36a810.3370.18aShannon6.190.50a6.670.38b7.060.24bSimpson0.0490.013b0.0270.009a0.0190.005aACE806.94150.55a845.0289.42a918.1873.09aEvenness0.6580.032a0.7000.036b0.7310.019b注：同一列小写字母不同表示差异显著（p0.05）Note：Different lowercase letters mean significant difference among groups（p0.05）583野 生 动 物 学 报第44卷图1圈养金丝猴肠道微生物组分类学组成Fig.1 Overall taxonomical composition of gastrointestinal tract microbiota in fecal samples collected from captive golden monkeys注：A.门水平的分类分布；B.门水平的相对丰度；C.属水平的高丰度物种；D.属水平的分类分布Note：A，Taxonomic distribution at the phylum level.B，Relative abundance at the phylum level at the genus level.C，High relative abundance genera.D，Taxonomic distribution at the genus level584张媛媛等：三种圈养金丝猴肠道微生物组差异分析第3期基于Weighted UniFrac算法的PCoA和NMDS分析图（图2A、B）显示，滇金丝猴和黔金丝猴样本各自聚类，川金丝猴样本散布于滇、黔金丝猴样本间；基于Weighted UniFrac算法的多样本相似度树状图显示，滇金丝猴 5 个样本聚类于同一分支，黔金丝猴 8个样本聚类于同一分支，黔金丝猴tou.s2样本聚类于滇金丝猴分支内，川金丝猴大壮和祥云样本散布于 滇 金 丝 猴 和 黔 金 丝 猴 分 支 内（图 2C）；基 于Weighted UniFrac算法的ANOSIM分析显示3种圈养健康金丝猴间差异显著（p=0.001）。在门水平进行细菌域相关物种的分类学差异分析，川金丝猴样本检测到 15 门，而滇、黔金丝猴均检测到16门；与川金丝猴相比，滇金丝猴多检测到绿弯菌门（Chloroflexi）相关物种，而黔金丝猴多检测到脱铁杆菌门（Deferribacterota）相关物种。川金丝猴样本检测到厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门的 平 均 相 对 丰 度 分 别 为 54.13%、29.41%和12.08%，三者总相对丰度达95.62%；滇金丝猴样本检测到厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门的平均相对丰度分别为 68.47%、23.36%和 1.29%，三者总相对丰度达93.12%；黔金丝猴样本检测到厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门的平均相对丰度分别为61.18%、30.27%和 2.53%，三 者 总 相 对 丰 度 达93.98%。进行差异分析发现，川、滇金丝猴有 2个门的相对丰度存在显著差异，表现为川金丝猴样本内厚壁菌门和脱硫杆菌门相对丰度显著低于滇金丝猴（p=0.01）；川、黔金丝猴间有 2 个门的相对丰度存在显著差异，表现为川金丝猴样本内螺旋体门相对丰度显著低于滇金丝猴（p=0.003），而弯曲杆菌门（Campylobacterota）相对丰度显著高于黔金丝猴（p=0.04）；滇金丝猴样本内脱硫杆菌门、放线菌门（Actinobacteriota）、Patescibacteria 和弯曲杆菌门的 相 对 丰 度 均 显 著 高 于 黔 金 丝 猴（p0.05）（图2D）。在属水平，川、滇、黔金丝猴分别检测到 246、235、243属，其中川金丝猴样本内相对丰度超过1%的属有 19 个，尤其是 Christensenellaceae R-7 group、UCG-005、Erysipelotrichaceae_uncultured、Acinetobacter、Rikenellaceae RC9 gut group 和 Parabacteroides 6 属的相对丰度超过 5%；滇金丝猴样本内相对丰度超过1%的属有 23个，其中 Christensenellaceae R-7 group、UCG-005、Rikenellaceae RC9 gut group 和 NK4A214 group 4个属的相对丰度超过5%；黔金丝猴样本内相对 丰 度 超 过 1%的 属 有 22 个，其 中 Muribaculaceae_norank、UCG-005、Bacteroides、Ruminococcus 和Christensenellaceae R-7 group 5个属的相对丰度超过5%。物种差异分析发现，川金丝猴与滇金丝猴间有10 个 属 间 存 在 显 著 差 异，包 括 高 丰 度 属 UCG-010_norank、Bradymonadales_norank、dgA-11 gut group（p0.05）；川金丝猴与黔金丝猴间有29个属间存在显著差异，包含高丰度的Erysipelotrichaceae_uncultured、Parabacteroides、Muribaculaceae_norank、Eubacterium coprostanoligenes group_norank、Monoglobus、密螺旋体属（Treponema）和布劳特氏菌属（Blautia）（p0.05）；而滇金丝猴与黔金丝猴有53个属的相对丰度存在显著差异，包含高丰度的 Christensenellaceae R-7 group、Rikenellaceae RC9 gut group、Parabacteroides、Bacteroides、Ruminococcus、Prevotella_9、Muribaculaceae_norank、Eubacterium coprostanoligenes group_norank、p-2534-18B5 gut group_norank、Clostridia UCG-014_norank、UCG-009、Bradymonadales_norank、Treponema、Blautia 和 dgA-11 gut group 15个属（p0.05），3种圈养健康金丝猴肠道微生物菌群代表性及差异的高丰度属见表3。LEfSe 进化分析显示，3种健康金丝猴 OTUs 在不同分类水平共检测到47个微生物标志物的相对丰度存在显著差异，其中川金丝猴样本内特异性微生物标志物较少，而滇、黔金丝猴标志物相对较多；典型标志物包括黔金丝猴样本内螺旋体门、螺旋体科（Spirochaetaceae）、螺旋体属（Spirochaeta）的物种在各分类层级中的相对丰度均高于川金丝猴和滇金丝猴，滇金丝猴样本内脱硫杆菌门、脱硫弧菌科（Desulfovibrionaceae）的相对丰度均高于川金丝猴和黔金丝猴（图2E）。2.3健康与腹泻滇金丝猴肠道微生物组差异分析健康与腹泻滇金丝猴样本微生物群落的丰度和多样性，结果显示，健康组 Chao1、Richness、Shannon、ACE和Evenness 5种指数显著高于腹泻组，而Simpson指数显著低于腹泻组（p0.05）。然而，腹泻组检测到厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门的平均相对丰度分别为 23.32%、39.10%和 26.33%，三者总相对丰度仅为88.75%；进一步分析2个腹泻样表33种圈养健康金丝猴肠道微生物菌群高丰度属Tab.3 The relative abundance of gut microbiota at genus level of the three species of captive healthy golden monkeys属 GenusChristensenellaceae R-7 groupUCG-005Erysipelotrichaceae_unculturedAcinetobacterRikenellaceae RC9 gut groupParabacteroidesBacteroidesNK4A214 groupRuminococcusPrevotella_9Muribaculaceae_norankUCG-010_norankEubacterium coprostanoligenes group_norankp-2534-18B5 gut group_norankClostridia UCG-014_norankUCG-009Bradymonadales_norankMonoglobusBlautiaTreponemadgA-11 gut group相对丰度（%）Relative abundance川金丝猴Rhinopithecus roxellana8.4324.8117.6233.9046.9449.5846.77515.1175.8846.1175.2184.6774.9467.3593.2481.6783.1092.0932.9645.1952.7361.5422.2010.765*2.0601.1391.5323.3651.3831.9390.6310.4530.5190.590*0.4750.6740.3480.3330.3340.1420*滇金丝猴Rhinopithecus bieti11.5015.885#10.7564.7440.0120.0260.0650.1456.5191.949#4.6705.010#1.1210.902#5.8394.7891.8861.462#0.0350.040#1.6560.966#3.8931.4032.9390.802#4.5983.455#1.5701.008#1.7701.234#3.2752.085#0.7520.7200.3440.275#0.7000.370#1.4672.309#黔金丝猴Rhinopithecus brelichi5.0892.9237.8942.5640.0040.0070.0200.0582.0020.9980.7460.4885.8293.5192.7131.8835.2003.6074.7003.44610.1386.5562.5870.7274.8242.3410.3190.6763.1521.0780.4360.4500.1560.4672.2032.4721.0800.7162.5752.4980.0200.059注：“*”示川、滇金丝猴相对丰度差异显著；“#”示滇、黔金丝猴相对丰度差异显著；“”示川、黔金丝猴相对丰度差异显著，p0.05Note：“*”showed significant difference in relative abundance between Rhinopithecus roxellana and Rh.bieti.“#”showed significant difference in relative abundance between Rh.bieti and Rh.brelichi.“”showed significant difference in relative abundance between Rh.roxellana and Rh.brelichi，p0.05表4健康与腹泻滇金丝猴肠道微生物菌群多样性Tab.4 Difference of alpha diversity index of gut microbiota between health and diarrhea Rhinopithecus brelichi组别Group健康组 Health腹泻组 DiarrheatSig.Chao1853.7394.36450.8930.415.6320.002Richness736.0076.36359.5034.656.4250.001Shannon6.670.385.250.054.9850.004Simpson0.0270.0090.0560.002-4.4140.007ACE845.0289.42447.1756.335.6710.002Evenness0.7000.0360.6190.0043.0410.029注：Sig.值0.05示差异显著Note：Sig.values less than 0.05 indicate significant difference among groups587野 生 动 物 学 报第44卷本的优势菌变化，发现hua.w1和hua.w2样本内厚壁菌门相对丰度分别下降至26.63%和20.02%，伴随着hua.w1拟杆菌门相对丰度升高至59.57%和hua.w2变形菌门相对丰度升高至48.48%。在属水平进行差异分析，健康组共检测到235个属，而腹泻组仅检测到 153 个属，统计学分析结果显示肠杆菌属（Enterobacter）、克雷伯氏菌属（Klebsiella）、Lachnospiraceae UCG-002、泛 菌 属（Pantoea）、Erysipelotrichaceae UCG-006、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、Erysipelotrichaceae UCG-009、罕见小球菌属（Subdoligranulum）和弧菌属（Vibrio）9个属仅在腹泻组被检测到，且相对丰度均显著高于健康组（p0.05）（图3D）。LEfSe 进化分析显示：健康与腹泻黔金丝猴OTUs在不同分类水平共检测到28个微生物标志物的相对丰度存在显著差异；其中，典型标志物包括健康组样本内 Elusimicrobia、Elusimicrobiales、Elusimicrobiaceae的相对丰度显著高于腹泻组；腹泻组样本内的肠杆菌科（Enterobacteriaceae）、肠球菌科（Enterococcaceae）、弧菌科（Vibrionaceae）、韦荣氏菌科（Veillonellaceae）、拜 叶 林 克 氏 菌 科（Beijerinckiaceae）和根瘤菌目（Rhizobiales）的相对丰度显著高于健康组（图3E）。3讨论近些年，随着分子生物学技术的发展，有研究者从基因组结构、高海拔适应性和进化等多角度开展不同金丝猴物种间的差异分析，如不同种群金丝猴在遗传多样性、近亲繁殖和突变负荷等方面存在差异，且长期近亲繁殖可能导致金丝猴免疫能力下降，对种群的长期生存前景产生巨大影响810。在临床上也发现，金丝猴对胃肠道寄生虫，尤其是毛尾线虫（Trichuris sp.）极为敏感1112，常引起间歇性腹泻，甚至排血色水样粪便13。采用驱虫药治疗时，阿苯达唑对川、黔金丝猴毛首线虫具有良好的驱虫效果，高龄滇金丝猴可能因机体抵抗力相对较弱出现驱虫效果不佳14，增强机体抵抗力可能在胃肠道寄生虫病的防控上发挥重要作用，基于物种的肠道微生物组差异分析可能为金丝猴胃肠道健康及疾病防控提供参考数据。据报道，圈养环境会影响川金丝猴的肠道微生物组，致使圈养与野生种群在肠道微生物组结构和功能上存在显著差异7。本研究结果显示，圈养川、滇和黔金丝猴健康个体的肠道微生物组的优势菌门为厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门，这与人类肠道微生物组的组成相似15，金丝猴暴露于人类影响和圈养环境中可能会引起肠道微生物组人源化，这与Jia等16报道的北京动物园圈养北白颊长臂猿（Nomascus leucogenys）肠道微生物组结果也相似；且3种圈养金丝猴3种优势菌门的平均相对丰度相近，这提示，相似的圈养环境也可能使灵长类动物肠道微生物组朝着相似的方向发展。本研究中圈养川金丝猴样本内厚壁菌门和拟杆菌门的相对丰度分别为54.13%和29.41%，这与Yao等3报道的人工投食的神农架川金丝猴菌群结构相似；而Wang等7采用鸟枪法测序宏基因组关联分析上海野生动物园圈养川金丝猴肠道微生物组厚壁菌门和拟杆菌门相对丰度分别为27.1%和37.6%，这与本研究结果呈现相反的丰度模式，即厚壁菌门相对丰度低于拟杆菌门，且厚壁菌门的相对丰度与本研究结果相差27.0%，这可能与圈养环境及研究方法差异有关，但具体的差异因素仍需更多的数据验证。在相对丰度前10的优势菌属中，UCG-005、Christensenellaceae R-7 group、UCG-002、Ruminococcus、NK4A214 group 和 Eubacterium coprostanoligenes group_norank 隶属于厚壁菌门，Bacteroides、Muribaculaceae_norank、Rikenellaceae RC9 gut group 和 Prevotella_9 隶属于拟杆菌门（图1D），其中，UCG-005、UCG-002 隶属于颤螺旋菌科（Oscillospiraceae），UCG-005的丰度在3种金丝猴中相对稳定。已知颤螺旋菌属（Oscillospira）在消化纤维素中发挥重要作用17，Ruminococcus 在哺乳动物纤维素分解过程中发挥着重要的协同作用3；Bacteroides在维持肠道健康，发酵有机物产生能量和营养元素，降解果胶和木质素中发挥着重要作用4，1819；Christensenellaceae相关物种广泛分布于人和动物肠道黏膜中，可能与机体的脂质代谢密切相关20；Prevotella与碳水化合物和单糖的消化相关21。这些微生物共同参与机体营养物质代谢，维持着金丝猴健康和食叶的特性。据报道，野生川金丝猴一般生活在海拔1 500 4 100 m的针阔混交林或阔叶混交林内，食物以芽、叶片、果实和树皮为主，松萝属（Usnea）地衣在川金丝猴食谱中占很大比例，长松萝（U.longissima）是神农架地区常见的树生枝状地衣，是川金丝猴重要的食源地衣之一 22，神农架川金丝猴栖息地内共有31科588张媛媛等：三种圈养金丝猴肠道微生物组差异分析第3期图3健康与腹泻滇金丝猴肠道微生物组多样性和分类组成Fig.3 Diversity and taxonomical composition of