真菌在大熊猫消化降解纤维素中的作用研究

大熊猫是我国特有的世界珍稀物种，以竹类为主要食物。2010年《自然》杂志刊登的关于大熊猫全基因组测序结果显示，大熊猫拥有典型的食肉动物消化系统的相关基因，但却缺失消化纤维素的相关基因。因此，其消化高纤维素含量的竹类主要是依靠其肠道微生物。真菌是动物消化系统微生物区系的重要组成部分，并具有很强的纤维素降解能力。本项目拟通过分离大熊猫粪便真菌，鉴定并分析其物种多样性，并对分离到的菌株进行纤维素降解能力的筛选。选择３－５个重点菌株，进行转录组测序（Transcriptome Sequencing）,为基因功能与结构研究奠定基础。通过对大熊猫粪便真菌的检测，能间接反映其消化系统真菌的多样性，了解大熊猫降解纤维素的机理。本项目对研究大熊猫特殊的消化生理学具有一定的意义，并有潜在的应用价值。

大熊猫是中国独有的濒危动物。大熊猫具有典型的食肉动物消化道，其基因组测序结果显示大熊猫自身不含有消化降解纤维素的基因，因此大熊猫消化降解食物竹子可能主要依靠肠道内的微生物。我们从21份大熊猫的粪便样品中共分离了19种真菌，合计1293株菌株。这些真菌大部分为嗜热菌或耐热菌。我们没有成功分离培养到其肠道内的厌氧真菌，为了克服分离培养的弊端，对核糖体DNA的454测序方法被进一步采用。通过高通量测序，发现了880个好氧真菌OTU，其中282个OTU来自竹子，605个OTU来自粪便样品。另外，发现了38个厌氧真菌的OTU，这些OTU大部分属于Neocallimastigomycota中的新类群。通过本项目的研究，大熊猫肠道内的真菌组成情况被首次呈现。