腸道微生物組是對消化道內(nèi)存在所有微生物的統(tǒng)稱，通常被稱為腸道菌群，腸道微生物生態(tài)系統(tǒng)是哺乳動物體內(nèi)最復(fù)雜和最特殊的生態(tài)系統(tǒng)，同時也是對哺乳動物影響最大的生態(tài)系統(tǒng)。越來越多的證據(jù)表明，腸道菌群在宿主的消化功能、營養(yǎng)獲取、免疫和代謝中起著重要作用。大熊貓?jiān)诖蠹s240萬年前從食肉動物轉(zhuǎn)變?yōu)槭巢輨游铮m然現(xiàn)代大熊貓仍然有以肉為食的能力，但在人工飼養(yǎng)條件下的大熊貓和在野外環(huán)境下觀察到的野外大熊貓，竹子在它們的飲食中占有99%的比例，大熊貓為了適應(yīng)竹子這種飲食在其形態(tài)、生態(tài)、行為和基因方面發(fā)生了一系列適應(yīng)性進(jìn)化，其中腸道菌群發(fā)揮了重要的作用。本書基于項(xiàng)目組長期的研究成果，綜合前人的研究，主要包括以下內(nèi)容：1）大熊貓的演化、營養(yǎng)與主食竹、消化系統(tǒng)特征等；2）腸道微生物群落結(jié)構(gòu)；3）影響腸道菌群的因素；4）大熊貓腸道微生物的功能；5）大熊貓腸道微生物與疾��；6）大熊貓腸道寄生蟲；7）大熊貓腸道微生物研究方法。
人及動物腸道內(nèi)存在著大量的微生物群落，構(gòu)成一個龐大且復(fù)雜的微生物系統(tǒng)，與宿主的進(jìn)化、健康、疾病消化等方面息息相關(guān)。腸道微生物菌群與宿主形成動態(tài)平衡，對機(jī)體是有益的，而一旦其平衡被打破，對機(jī)體是有害的。大熊貓是我國珍稀物種，腸道內(nèi)定居著大量微生物，與其消化、生理、健康等有著密切的關(guān)系，了解大熊貓腸道微生物結(jié)構(gòu)和組成、功能，有利于更好地、科學(xué)地保護(hù)大熊貓。
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2019年獲得梁希林業(yè)科研進(jìn)步獎一等獎，獲獎成果"大熊貓野化放歸關(guān)鍵技術(shù)"；排名第7；（本書依托項(xiàng)目）
提高圈養(yǎng)大熊貓繁殖率的研究，國家科技進(jìn)步二等獎（2005年度）；排名第4，（本書依托項(xiàng)目）
目錄
第一章 大熊貓分布與演化1
第一節(jié) 大熊貓的分布1
一、野生大熊貓分布現(xiàn)狀1
二、圈養(yǎng)大熊貓數(shù)量及分布4
第二節(jié) 大熊貓的演化與歷史分布7
一、大熊貓的演化7
二、大熊貓的歷史分布8
參考文獻(xiàn)10
第二章 大熊貓生活習(xí)性與營養(yǎng)11
第一節(jié) 大熊貓的生活習(xí)性11
一、社會通訊11
二、晝夜活動節(jié)律12
三、生境選擇13
四、食性14
五、繁殖15
第二節(jié) 大熊貓食物與營養(yǎng)16
一、大熊貓主食竹16
二、其他食物27
三、營養(yǎng)27
參考文獻(xiàn)37
附件1 大熊貓的生長發(fā)育39
第三章 大熊貓生理結(jié)構(gòu)與微生物組43
第一節(jié) 大熊貓呼吸、消化及生殖系統(tǒng)43
一、大熊貓形態(tài)43
二、大熊貓呼吸道器官解剖形態(tài)及位置43
三、大熊貓上消化道器官解剖形態(tài)及位置43
四、大熊貓胸腔內(nèi)器官44
五、大熊貓腹腔內(nèi)器官44
六、大熊貓糞便45
第二節(jié) 大熊貓微生物組48
一、腸道微生物與宿主的關(guān)系49
二、影響腸道微生物的因素50
三、高通量測序技術(shù)在腸道微生物研究中的應(yīng)用51
四、大熊貓腸道微生物及功能51
參考文獻(xiàn)56
第四章 大熊貓腸道微生物群落結(jié)構(gòu)60
第一節(jié) 大熊貓腸道細(xì)菌種群結(jié)構(gòu)60
一、基于可培養(yǎng)技術(shù)研究大熊貓腸道細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)61
二、基于免培養(yǎng)技術(shù)研究大熊貓腸道細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)65
第二節(jié) 大熊貓腸道放線菌種群結(jié)構(gòu)88
一、基于可培養(yǎng)技術(shù)研究大熊貓腸道放線菌群落結(jié)構(gòu)89
二、基于免培養(yǎng)技術(shù)研究大熊貓腸道放線菌群落結(jié)構(gòu)90
第三節(jié) 大熊貓腸道真菌種群結(jié)構(gòu)100
一、基于可培養(yǎng)技術(shù)研究大熊貓腸道真菌群落結(jié)構(gòu)100
二、基于免培養(yǎng)技術(shù)研究大熊貓腸道真菌群落結(jié)構(gòu)102
第四節(jié) 大熊貓腸道病毒108
一、大熊貓腸道病毒的流行108
二、腸道病毒的培養(yǎng)及生物學(xué)特性111
三、基于宏基因組測序研究大熊貓腸道病毒112
參考文獻(xiàn)115
第五章 大熊貓腸道微生物群落的影響因素123
第一節(jié) 年齡對大熊貓腸道微生物的影響123
一、成年大熊貓腸道菌群123
二、老年大熊貓腸道菌群124
三、亞成年、成年和老年大熊貓腸道菌群組成對比126
第二節(jié) 性別對大熊貓腸道微生物的影響129
第三節(jié) 地域?qū)Υ笮茇埬c道微生物的影響132
一、圈養(yǎng)大熊貓腸道細(xì)菌菌群132
二、不同地域亞成年大熊貓腸道菌群132
三、不同地域成年大熊貓腸道菌群134
四、地域?qū)δc道微生物的影響分析134
第四節(jié) 圈養(yǎng)、培訓(xùn)與放歸對大熊貓腸道微生物的影響137
一、圈養(yǎng)、培訓(xùn)與放歸及野生大熊貓的腸道細(xì)菌菌群138
二、圈養(yǎng)、培訓(xùn)與放歸大熊貓的腸道真菌菌群139
三、圈養(yǎng)、培訓(xùn)與放歸對大熊貓腸道菌群的影響分析141
第五節(jié) 食性轉(zhuǎn)換對大熊貓腸道菌群的影響144
一、食性轉(zhuǎn)換中大熊貓腸道細(xì)菌菌群的變化145
二、食性轉(zhuǎn)換中大熊貓腸道真菌菌群的變化149
三、食性轉(zhuǎn)換對大熊貓腸道菌群的影響分析152
第六節(jié) 竹子營養(yǎng)和微生物對圈養(yǎng)大熊貓腸道微生物的影響154
一、食用不同竹種的大熊貓腸道細(xì)菌菌群154
二、食用不同竹種的大熊貓腸道真菌菌群157
三、竹營養(yǎng)對大熊貓腸道微生物的影響159
四、不同竹種的細(xì)菌菌群161
五、不同竹種細(xì)菌對大熊貓腸道細(xì)菌菌群的影響163
六、不同竹種的真菌菌群164
七、不同竹種真菌對大熊貓腸道真菌菌群的影響166
八、竹營養(yǎng)與微生物對大熊貓腸道菌群的影響分析167
第七節(jié) 野生大熊貓主食竹的營養(yǎng)與微生物組169
一、大熊貓主食竹的營養(yǎng)170
二、大熊貓主食竹的細(xì)菌菌群172
三、大熊貓主食竹的真菌菌群175
四、基于培養(yǎng)組學(xué)的大熊貓主食竹的細(xì)菌菌群178
五、基于野外調(diào)查與分析的大熊貓食用竹的真菌類群191
參考文獻(xiàn)195
第六章 大熊貓腸道微生物功能203
第一節(jié) 基于可培養(yǎng)技術(shù)的微生物功能解析203
一、對木質(zhì)纖維素的降解功能203
二、益生功能204
第二節(jié) 基于宏基因組學(xué)的微生物功能解析208
一、基于宏基因組測序的基因功能分析208
二、基于宏基因組組裝基因組（MAG）的功能注釋分析210
第三節(jié) 基于宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)的微生物功能解析216
一、COG、GO功能注釋216
二、KEGG功能注釋217
三、CAZy功能注釋219
第四節(jié) 基于宏蛋白質(zhì)組學(xué)的微生物解析功能221
第五節(jié) 基于代謝組學(xué)的微生物功能解析224
一、基于非靶向代謝組學(xué)的功能解析225
二、基于靶向代謝組學(xué)的功能解析227
三、基于核磁共振代謝組學(xué)的功能解析227
參考文獻(xiàn)236
第七章 大熊貓腸道微生物與疾病240
第一節(jié) 大熊貓腸道致病菌及其生物學(xué)特性240
一、大腸桿菌240
二、肺炎克雷伯菌240
三、空腸彎曲菌241
四、亞利桑那沙門氏菌241
五、銅綠假單胞菌241
六、小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌242
七、溶血性鏈球菌242
八、不動桿菌242
九、毛霉菌243
十、白色念珠菌243
十一、其他腸道致病菌及其生物學(xué)特性243
第二節(jié) 大熊貓腸道細(xì)菌耐藥性244
一、細(xì)菌的耐藥機(jī)制245
二、大熊貓腸道細(xì)菌的耐藥表型與基因型246
三、大熊貓細(xì)菌耐藥性的控制策略256
第三節(jié) 大熊貓腸道細(xì)菌毒力與耐藥基因257
一、基于宏基因組的毒力基因注釋257
二、基于宏轉(zhuǎn)錄組和宏基因組的耐藥基因注釋258
三、基于全基因組的耐藥基因和毒力基因的注釋262
第四節(jié) 大腸桿菌烈性噬菌體分離與生物學(xué)特性研究274
一、噬菌體分離純化274
二、噬菌體的透射電鏡觀察274
三、噬菌體裂解譜測定275
四、噬菌體最佳感染復(fù)數(shù)測定275
五、噬菌體一步生長曲線測定277
六、噬菌體溫度和pH敏感性測定277
七、噬菌體氯仿敏感性279
八、大腸桿菌噬菌體分析279
參考文獻(xiàn)280
第八章 大熊貓腸道寄生蟲286
第一節(jié) 寄生蟲分離鑒定及生物學(xué)特性286
一、大熊貓腸道寄生蟲種類286
二、西氏貝蛔蟲286
第二節(jié) 西氏貝蛔蟲基因組與轉(zhuǎn)錄組292
一、西氏貝蛔蟲基因組292
二、西氏貝蛔蟲發(fā)育轉(zhuǎn)錄組296
三、西氏貝蛔蟲分泌組300
第三節(jié) 基于宏基因組學(xué)和宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)的大熊貓腸道寄生蟲304
第四節(jié) 寄生蟲的防控308
一、治療性驅(qū)蟲308
二、預(yù)防性驅(qū)蟲308
三、大熊貓糞便的無害化處理308
四、重視和不斷改善大熊貓的福利308
五、大熊貓寄生蟲藥物防治309
參考文獻(xiàn)310
第九章 大熊貓生殖道微生物群落結(jié)構(gòu)與功能313
第一節(jié) 基于可培養(yǎng)技術(shù)的細(xì)菌菌群313
第二節(jié) 基于16SrRNA高通量測序的細(xì)菌種群結(jié)構(gòu)314
第三節(jié) 基于ITS高通量測序的真菌種群結(jié)構(gòu)318
第四節(jié) 基于宏基因組的種群結(jié)構(gòu)321
參考文獻(xiàn)329
第十章 大熊貓口腔微生物331
第一節(jié) 大熊貓口腔微生物群落結(jié)構(gòu)331
一、大熊貓口腔細(xì)菌333
二、大熊貓口腔真菌334
三、大熊貓口腔病毒334
第二節(jié) 大熊貓口腔微生物群落結(jié)構(gòu)的影響因素335
一、年齡因素335
二、性別因素336
三、飲食因素336
四、環(huán)境因素336
五、疾病因素336
第三節(jié) 大熊貓口腔微生物與健康337
一、大熊貓口腔微生物的致病作用337
二、大熊貓口腔微生物的益生功能339
參考文獻(xiàn)339
第十一章 大熊貓?bào)w表微生物342
第一節(jié) 大熊貓?bào)w表真菌研究現(xiàn)狀342
一、大熊貓?bào)w表真菌研究概況342
二、真菌實(shí)驗(yàn)室鑒定方法342
第二節(jié) 基于培養(yǎng)的大熊貓被毛可培養(yǎng)真菌346
一、大熊貓?bào)w表真菌分離鑒定346
二、大熊貓?bào)w表真菌形態(tài)學(xué)特征347
第三節(jié) 基于高通量測序的大熊貓?bào)w表微生物菌群多樣性研究371
一、大熊貓?bào)w表細(xì)菌種群結(jié)構(gòu)371
二、大熊貓?bào)w表真菌種群結(jié)構(gòu)375
參考文獻(xiàn)378
第十二章 大熊貓微生物組學(xué)研究方法382
第一節(jié) 腸道微生物的分離培養(yǎng)及鑒定382
一、細(xì)菌382
二、放線菌383
三、真菌385
第二節(jié) 多組學(xué)方法分析腸道微生物391
一、糞便預(yù)處理392
二、基于擴(kuò)增子研究微生物多樣性392
三、基于宏基因組學(xué)研究微生物多樣性393
四、宏轉(zhuǎn)錄組396
五、宏蛋白質(zhì)組397
六、全基因組399
第三節(jié) 微生物學(xué)特性研究方法401
一、木質(zhì)纖維素降解401
二、益生特性402
三、致病性405
四、耐藥性406
參考文獻(xiàn)411
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