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越冬动物肠道微生物多样性及功能研究进展
郝操, 吴东辉, 莫凌梓, 徐国良
生物多样性    2024, 32 (3): 23407-.   DOI: 10.17520/biods.2023407
摘要   (713 HTML21 PDF(pc) (506KB)(889)  

越冬是全球温带和寒带地区动物生活史和演化过程的重要阶段, 顺利越冬对于动物种群的繁衍与维持至关重要。肠道微生物与宿主长期共同进化并形成复杂的共生关系, 在动物生长发育、健康调控及恶劣环境适应等方面发挥着重要作用。越冬动物不仅在形态、生理和行为方面发生适应性变化, 其肠道微生物也发生改变, 这对宿主适应低温不可或缺。近些年越冬动物肠道微生物工作日渐受到重视, 鉴于肠道微生物的重要意义, 本文总结和评述了4个方面内容: (1)越冬动物肠道微生物领域的研究现状。该领域发文量近年来增长快速, 冬眠动物肠道微生物研究最多且更为深入。肠道微生物多样性、影响因素和群落构建机制以及肠道微生物对动物越冬的作用机制是该领域的研究热点; (2)越冬动物肠道微生物群落多样性、组成及其功能基因的变化。冬季动物肠道细菌群落以拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门为主, 且多样性较夏季更低。冬眠动物肠道细菌群落的功能基因以脂肪代谢为主; (3)影响冬季动物肠道微生物群落的主要因素。肠道微生物群落与越冬宿主肠道形态和生理、物种类别、食性、越冬策略及外界环境时空和气候变化密切联系; (4)肠道微生物在动物越冬方面发挥的重要功能。肠道微生物参与宿主营养获取和能量代谢、调节宿主产热、影响宿主抗冻性及免疫力。本研究可增加人们对非生长季动物肠道微生物多样性维持及其生态功能的认识, 并帮助深入思考肠道微生物及其与宿主互作机制在调控动物适应环境变化方面的潜在影响。



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图1 2000-2022年“越冬动物肠道微生物”领域SCI期刊发文量(A)和研究动物类群情况(B)
正文中引用本图/表的段落
基于Web of Science核心数据库, 以“winter” “hibernate” “diapause” “gut microbiota” “intestinal microbiota”为核心关键词进行文献检索, 检索结果利用CiteSpace软件去重和分析(Chen, 2004)。共检索出2000-2022年发表SCI文献178篇, 每年发文量随年份呈增长趋势且近几年增长快速, 研究动物类群随年份增加表现更多样化(图1A), 表明越冬动物肠道微生物领域研究逐渐受到人们重视。越冬肠道微生物领域研究动物类群包括脊索动物门、节肢动物门、软体动物门、环节动物门和棘皮动物门, 其中脊索动物门肠道微生物发文数量最多(145篇)。脊索动物门研究类群主要集中在哺乳纲的啮齿目(31篇)和偶蹄目(25篇), 鸟纲的鹤形目(13篇)和雁形目(11篇), 两栖纲的无尾目(12篇)以及硬骨鱼纲的鲈形目(7篇)。节肢动物门研究类群包括昆虫纲的膜翅目(25篇)、双翅目(4篇)和直翅目(1篇), 弹尾纲的弹尾目(2篇), 甲壳纲的桡足类(2篇)以及蛛形纲的蜱螨目(1篇)。软体动物门研究类群包括双壳纲的珍珠贝目(1篇), 腹足纲的中腹足目(1篇)和原始腹足目(1篇)。环节动物门研究类群包括蛭纲的无吻蛭目(1篇)。棘皮动物门研究类群包括海参纲的盾手目(1篇; 图1B)。
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