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鸡肠道微生物宏基因集构建完成

时间:2018-12-10 11:37来源:中国生物技术网 作者:bio149发布 浏览次数:
    近日,湖南农业大学曾建国教授研究团队在鸡肠道微生物宏基因集构建和抗生素与植物来源的天然促生长剂的促生长机制方面的研究取得突破性进展。其研究成果以“The chicken gut metagenome and the modulatory effects of plant-derived benzylisoquinoline alkaloids”为题于2018年11月27日以长篇幅研究论文(Research Article)形式在国际微生物学权威期刊Microbiome (IF: 9.13)上在线发表。此前曾建国与中国农科院深圳基因研究所黄三文团队在黄瓜和博落回基因组及合成生物学已有成功的合作研究,此次是再度联合该研究所与樊伟研究员团队及中国农业大学呙于明教授团队取得的成果。

    自上世纪五十年代科学家发现亚治疗剂量的抗生素可作为动物促生长添加剂(Antibiotic growth promoters, AGPs)以来,抗生素被大量使用并为养殖业带来了极大收益,但同时也因助推耐药菌形成而对公共健康造成了严重威胁。从2006年起,欧洲全面禁止饲用抗生素的添加,2017年美国也禁止抗生素在饲料中用于促生长,并将其置于兽医临床监督下使用。紧随其后,中国也制定“2020遏制耐药性计划”,在2020年全面禁止使用饲用抗生素。因此,开发绿色安全的替代品变得非常重要和迫切。近年来,植物源天然促生长剂(Nature growth promoters, NGPs),如博落回提取物(Macleaya cordata extract, MCE)等,作为饲用替抗产品逐渐进入人们的视野。然而,无论是AGPs还是NGPs其作用机制均尚不清楚,如何能解析两者的机制将为开发饲用替抗产品提供重要的理论基础。

    该基因集是继人类、小鼠、猪和狗的肠道微生物基因集之后的又一个动物肠道微生物宏基因集。鸡作为重要的畜禽动物,为人类提供了肉、蛋等廉价优质的动物蛋白质,却还缺乏相应的肠道宏基因集数据,这也限制了从肠道微生物角度对鸡的相关研究。该研究于2012年首次启动,历时6年,成功构建了鸡肠道微生物参考基因集并基于该基因集系统地对比研究了抗生素生长促进剂(金霉素,CTC)和植物来源的生长促进剂(博落回提取物,MCE)对鸡肠道微生物的影响。该成果是对动物肠道宏基因组学研究的重要补充,更为可喜的是为开发饲用抗生素替代品提出的“整肠、抗炎、促生长”技术提供了支撑性基础。

    本项研究获得了科技部十三五“中兽医药现代化与绿色养殖技术”国家重点研发计划的大力资助。湖南农业大学博士生黄鹏、中国农业科学院基因组研究所张艳博士后、湖南农业大学博士生肖康鹏、中国农业科学院基因组研究所江帆博士后为论文共同第一作者。中国农业大学呙于明教授、中国农业科学院农业基因组研究所樊伟研究员、湖南农业大学曾建国教授为共同通讯作者。




 
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