魚類腸道是一個與外界具有明顯隔離的半開放系統，經由口和肛門與周圍環境交流并構建具有特定群落結構的微生態系統。該系統具有類似于被水體隔離島嶼的物理和生態特征，因此關于魚類腸道“島嶼”微生物群落構建機制的研究不僅能增進對微生態系統的認識，也將為揭示宏觀生態系統相關群落生態學原理提供依據。
水生所余育和研究員學科組顏慶云博士等對我國3種主要淡水養殖魚類，即草魚、鱖魚和南方大口鯰發育過程(從孵化到成魚)腸道微生物群落構建和演替進行了宏基因組高通量測序分析。研究發現，同種魚類在不同發育階段從環境中(即便是環境微生物組成明顯不同)選擇不同的微生物種類構建具有顯著差異的核心類群和群落。零模型檢驗(null model test)表明魚類腸道微生物群落并非由環境微生物隨機遷入形成，而是受腸道環境及宿主本身遺傳特征等決定性因素的影響。基于最近種間平均進化距離(mean nearest taxon distance, MNTD)的系統發育分析證實魚類腸道微生物群落構建主要受宿主腸道環境選擇(environmental filtering)這一決定性生態過程控制，但該系統發育聚集(phylogenetic clustering)作用隨宿主發育而減弱。也正因如此，均勻選擇(homogeneous selection)和擴散限制(dispersal limitation)在幼魚腸道微生物群落演替中的累計貢獻率高達74%~94%，而在成魚中隨機漂移(drift)作用較強(66%~68%)。
該研究主要由余育和研究員學科組、美國IEG周集中教授團隊及水生所汪亞平團隊合作完成。顏慶云為第一作者，并與余育和、周集中同為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金和中科院青年創新促進會的共同資助。相關論文“Environmental filtering decreases with fish development for the assembly of gut microbiota”于4.30日online發表于Environmental Microbiology。
文章鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1462-2920.13365/full
此前，余育和團隊以斑馬魚為對象，揭示了微生物群落在腸道“島嶼”的構建和演替規律(Bacterial community assembly and turnover within the intestines of developing zebrafish, http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0030603)，并取得一系列成果。
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