腹泻猪群肠道微生物宏基因组分析

来源：中国畜牧兽医杂志2025年第2期北京时间：

作者：张洁, 贾骁晔, 童泽宇, 马岩, 雷晨莹, 原霖, 田克恭

单位：1. 河南农业大学动物医学院, 郑州 450003;2. 北京中科基因技术股份有限公司, 北京 100000;3. 扬州大学兽医学院, 扬州 225009;4. 国家兽用药品工程技术研究中心, 洛阳 471003

摘要：【目的】 了解腹泻猪群病毒混合感染情况及病毒感染下肠道微生物群落结构变化。【方法】 收集73份临床猪腹泻样品，使用单端100 bp读长(SE100)进行宏基因组测序。下机数据经FastQC工具质控获得clean data，利用BWA工具去除宿主序列获得unmapped data。使用Kraken 2工具将unmapped data比对到动物病原数据库进行物种分类注释并生成物种分类表。使用主成分分析(PCA)对数据降维处理，并使用每百万读数(RPM)进行数据归一化，利用Z-score统计方法生成热图进行差异分析可视化。使用MEGAHIT工具从头拼接病毒序列，使用BWA将unmapped data比对到contigs评估拼接效果，选择高质量contigs在NCBI上比对找到最相似序列，将ummapped data比对到该序列后提取一致序列，作为该病毒序列，使用IQ-TREE工具进行猪流行性腹泻病毒(PEDV)S基因和猪星状病毒(PAstV)ORF1a基因遗传进化分析。【结果】 73份猪腹泻样品中检出多种病毒，阳性率分别为：PAstV 26.03%、猪嵴病毒(PKV)20.55%、猪轮状病毒(PoRV)19.18%、PEDV 19.18%、猪札幌病毒(PSaV)6.85%、猪德尔塔冠状病毒(PDCoV)4.11%。混合感染情况复杂，主要为PEDV+PAstV组合，在全部样品中占比为17.81%(13/73)，在混合感染样品中占比为30.95%(13/42)。不同病毒感染下肠道微生物结构发生变化，PEDV阳性组样品乳杆菌属(Lactobacillus)相对丰度高于阴性组，PAstV阳性组样品梭菌属(Clostridium)和密螺旋体属(Treponema)相对丰度高于阴性组。拼接得到2条PEDV全基因组序列SE18和SE22，均属于GⅡa谱系，以及4条PAstV ORF1a基因组序列SE18、PE31、PE36和PE70，SE18为PAstV2型，其余3条序列与HAstV-HMO-B株亲缘关系较近。【结论】 本研究通过宏基因组学技术揭示了临床腹泻猪群中PAstV和PEDV的高阳性率及混合感染情况，发现PEDV和PAstV感染显著改变了肠道微生物结构，为猪腹泻混合感染的防控提供了重要数据支持。

关键词：猪;腹泻;混合感染;宏基因组学

基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFD1800505、2022YFC2304005)