【摘 要】
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目的:为探究野生鸟类体表携带和传播微生物的可能性,本研究结合分子生物学和纯培养方法,检测发现来自野生鸟类体表的微生物类群,比较分析不同生态习性野生鸟类之间的微生物的携带规律差异,从鸟类携带和传播微生物的视角帮助理解微生物多样性的空间分布格局。方法:以灯光诱捕法和雾网法捕捉野生鸟类,无菌采集391份样品。其中的12份5种野生鸟类趾爪样品用于微生物高通量测序检测;379份35种野生鸟类趾爪、翅下覆羽、
【基金项目】
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第二次青藏高原综合科学考察研究(专题编号:2019QZKK0402); 国家自然科学基金(31860168、31860164); 云南省“万人计划”青年拔尖人才(YNWR-QNBJ-2019-262);
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目的:为探究野生鸟类体表携带和传播微生物的可能性,本研究结合分子生物学和纯培养方法,检测发现来自野生鸟类体表的微生物类群,比较分析不同生态习性野生鸟类之间的微生物的携带规律差异,从鸟类携带和传播微生物的视角帮助理解微生物多样性的空间分布格局。方法:以灯光诱捕法和雾网法捕捉野生鸟类,无菌采集391份样品。其中的12份5种野生鸟类趾爪样品用于微生物高通量测序检测;379份35种野生鸟类趾爪、翅下覆羽、尾下覆羽等部位以及粪便样品用于捕食线虫真菌(Nematode-Trapping Fungi,NTF)的纯培养检测。采用基于扩增子序列变体(Amplicon sequence variants,ASV)的高通量测序技术,使用Illumina Nova Seq平台测序对细菌16S r RNA基因V3、V4可变区,真菌ITS基因ITS1-1F可变区进行扩增。采用单孢分离法分离纯化样品中的NTF,结合形态学和分子技术鉴定物种。使用Qiime2软件对高通量测序数据进行质控、修剪、去噪、拼接,并用Excel软件对纯培养结果进行统计分析。结果:(1)野生鸟类趾爪携带微生物的高通量测序未检测到真菌,只检测到细菌,分别注释到27门、62纲、105目、163科、255属、133种。检出排名前五的细菌菌门依次为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和梭杆菌门(Fusobacteria),其总占比为96.68%-97.60%。排名前十的细菌菌属依次为弯曲杆菌属(Campylobacter)、罗尔斯通菌属(Ralstonia)、链球菌属(Streptococcus)、放线菌属(Actinomyces)、普氏菌属(Prevotella)、罗思氏菌属(Rothia)、韦荣球菌属(Veillonella)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、普氏菌属(Prevotella)以及一个未定属,其总占比为35.43%-53.29%。不同野生鸟类趾爪上的细菌群落组成及其多样性存在明显不同。通过对不同鸟类趾爪样品细菌群落进行Alpha多样性和Beta多样性分析,表明水鸟细菌群落的多样性和丰富度都最低,并且林鸟之间的细菌群落相似性高于林鸟与水鸟间的群落相似性。此外,在属和种水平上,野生鸟类携带的致病菌总占比均较高,分别为81.25%和75.00%;并且林鸟和水鸟携带的致病菌组成不同,林鸟携带的致病菌多样性更高。(2)基于纯培养的方式共分离到4种9株NTF,分别为少孢节丛孢(Arthrobotrys oligospora)、圆锥节丛孢(Arthrobotrys conoides)、奇妙单顶孢(Arthrobotrys thaumasia)和弯孢节丛孢(Arthrobotrys multiformis),检出部位均为趾爪,检出率为8.7%。从生态类群看,林鸟和水鸟的NTF检出率分别为6.9%和10.9%,水鸟的NTF检出率更高。从鸟类居留状况来看,迁徙途中候鸟、留鸟和已到达目的地候鸟的NTF检出率分别为3.6%、12.5%和15.0%,留鸟和已到达目的地候鸟的检出率远远高于迁徙途中的候鸟,留鸟和已到达目的地候鸟的检出率相差不大。结论:(1)野生鸟类体表能够携带优势细菌类群和广布NTF类群,可用于广布NTF空间分布格局形成的解释;(2)野生鸟类的生活习性影响其携带的微生物物种多样性:林鸟携带的致病菌多样性高于水鸟,水鸟携带的NTF检出率高于林鸟,留鸟和已到达目的地候鸟的检出率远远高于迁徙途中候鸟;(3)林鸟所携带的致病性细菌未得到重视,对林鸟体表微生物的监测需要纳入流行病学日常监测范围。
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