近期，兰州大学李发弟教授和王维民教授团队在微生物领域国际期刊《Microbiome》（IF2022=15.5）上在线发表了题为“Heritability and recursive influence of host genetics on the rumen microbiota drive body weight variance in male Hu sheep lambs”的重要研究成果。该研究以我国当前舍饲养羊市场占有率最高的品种湖羊为研究对象，系统阐释了宿主遗传对湖羊瘤胃微生物组的巨大影响，并从共生总体和共生总基因组的视角揭示了宿主遗传-瘤胃菌群对绵羊体重表型的联合调控机理。该研究成果为绵羊育种提供了新思路。

体重作为绵羊重要经济性状，除受宿主遗传调控外，也受宿主“第二基因组”——消化道微生物的影响，然而到目前为止绵羊体重遗传效应和消化道菌群效应尚未被解析。此外，不同个体的消化道微生物组成差异巨大，因此宿主遗传变异是否以及如何影响其自身消化道微生物组一直是国际研究的热点和难点。关于这一重要科学问题在绵羊上的研究鲜见报道。针对以上难题，李发弟教授和王维民教授团队依托“绵羊双万羊基因组计划”，以湖羊为研究对象，在相同的饲养管理条件下利用单栏饲养的“千级”规模绵羊群体，整合体重表型记录、全基因组遗传变异信息和瘤胃微生物16S rRNA扩增子测序数据，从表型组学、基因组学、微生物组学层面系统分析研究了调控绵羊体重表型的宿主遗传基础和肠道微生物效应，并从共生总体和共生总基因组的视角，探究了宿主遗传基础、消化道微生物、体重表型间可能存在的内在联系，为对包括人类在内的动物宿主遗传-消化道微生物共生、共进化的分子机制研究提供了借鉴和参考，并为进一步开创“基因组+微生物组”的育种新模式提供了重要线索。

研究设计与流程示意图

兰州大学草地农业科技学院王维民教授为论文第一作者和通讯作者，李发弟教授为共同通讯作者，2022级博士研究生张煜坤为共同第一作者，兰州大学乐祥鹏教授、李万宏副教授和华盛顿州立大学姜志华教授等为该研究做出重要贡献。该研究受到国家重点研发计划揭榜挂帅项目(2021YFD1300901)、国家自然科学基金(31960653、32260818)、中国科学院“西部之光”和国家畜禽良种联合攻关计划(19220038)等项目的资助。

论文链接：

https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-023-01642-7

内容来源 | 兰州大学草地农业科技学院

文字、图片 | 王维民

编辑 | 温彩霞

责任编辑 | 彭倩