Vertical transmission of bacteria from mother to infant at birth is postulated to initiate a life-long host-microbe symbiosis, playing an important role in early infant development. However, only the tracking of strictly defined unique microbial strains can clarify where the intestinal bacteria come from, how long the initial colonizers persist, and whether colonization by other strains from the environment can replace existing ones. Using rare single nucleotide variants in fecal metagenomes of infants and their family members, we show strong evidence of selective and persistent transmission of maternal strain populations to the vaginally born infant and their occasional replacement by strains from the environment, including those from family members, in later childhood. Only strains from the classes Actinobacteria and Bacteroidia, which are essential components of the infant microbiome, are transmitted from the mother and persist for at least 1 yr. In contrast, maternal strains of Clostridia, a dominant class in the mother's gut microbiome, are not observed in the infant. Caesarean-born infants show a striking lack of maternal transmission at birth. After the first year, strain influx from the family environment occurs and continues even in adulthood. Fathers appear to be more frequently donors of novel strains to other family members than receivers. Thus, the infant gut is seeded by selected maternal bacteria, which expand to form a stable community, with a rare but stable continuing strain influx over time.

细菌在出生时从母亲到婴儿的垂直传播被认为会引发终身宿主微生物共生，在婴儿早期发育中起重要作用。但是，只有对严格定义的独特微生物菌株进行跟踪，才能弄清肠细菌来自何处，最初的定植菌能持续多长时间，以及环境中其他菌株的定植是否能替代现有菌。在婴儿及其家庭成员的粪便基因组中使用罕见的单核苷酸变异体，我们显示出强有力的证据表明，母本菌株群体选择性地和持续地传播给阴道出生的婴儿，并且偶尔被环境中的菌株（包括家庭成员的菌株）替代。晚年的童年。仅来自放线菌和细菌类的菌株，婴儿微生物组的基本组成部分是从母亲那里传播的，并且持续至少1年。相反，在婴儿中未观察到产妇梭状芽胞杆菌的产妇菌株，后者是母亲肠道微生物组中的优势菌。剖腹产婴儿出生时明显缺乏母体传播。在第一年之后，来自家庭环境的菌株大量涌入，甚至持续到成年。父亲似乎比其他人更经常向其他家庭成员提供新菌株。因此，婴儿肠道是由选定的母体细菌接种的，这些母体细菌会扩展形成一个稳定的群落，随着时间的推移会出现稀有但稳定的连续菌株大量涌入。母亲肠道微生物组中占主导地位的一类，未在婴儿中观察到。剖腹产婴儿出生时明显缺乏母体传播。在第一年之后，来自家庭环境的菌株大量涌入，甚至持续到成年。父亲似乎比其他人更经常向其他家庭成员提供新菌株。因此，婴儿肠道是由选定的母体细菌接种的，这些母体细菌会扩展形成一个稳定的群落，随着时间的推移会出现稀有但稳定的连续菌株大量涌入。母亲肠道微生物组中占主导地位的一类，未在婴儿中观察到。剖腹产婴儿出生时明显缺乏母体传播。在第一年之后，来自家庭环境的菌株大量涌入，甚至持续到成年。父亲似乎比其他人更经常向其他家庭成员提供新菌株。因此，婴儿肠道是由选定的母体细菌接种的，这些母体细菌会扩展形成一个稳定的群落，随着时间的推移会出现稀有但稳定的连续菌株大量涌入。父亲似乎比其他人更经常向其他家庭成员提供新菌株。因此，婴儿肠道是由选定的母体细菌接种的，这些母体细菌会扩展形成一个稳定的群落，随着时间的推移会出现稀有但稳定的连续菌株大量涌入。父亲似乎比其他人更经常向其他家庭成员提供新菌株。因此，婴儿肠道是由选定的母体细菌接种的，这些母体细菌会扩展形成一个稳定的群落，随着时间的推移会出现稀有但稳定的连续菌株大量涌入。