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Dynamic change of the gastrointestinal bacterial ecology in cows from birth to adulthood
MicrobiologyOpen ( IF 3.9 ) Pub Date : 2020-10-09 , DOI: 10.1002/mbo3.1119 Chun Y Guo 1, 2, 3 , Shou K Ji 2, 4 , Hui Yan 2, 4 , Ya J Wang 2 , Jing J Liu 2 , Zhi J Cao 2 , Hong J Yang 2 , Wen J Zhang 1 , Sheng L Li 2
MicrobiologyOpen ( IF 3.9 ) Pub Date : 2020-10-09 , DOI: 10.1002/mbo3.1119 Chun Y Guo 1, 2, 3 , Shou K Ji 2, 4 , Hui Yan 2, 4 , Ya J Wang 2 , Jing J Liu 2 , Zhi J Cao 2 , Hong J Yang 2 , Wen J Zhang 1 , Sheng L Li 2
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The gut microbiota plays multiple critical roles in maintaining the health of the host, especially in ruminants. However, our understanding of the establishment of gut microbiota from birth to adulthood is still limited. To address this, the bacterial ecology of the rumen, abomasum, duodenum, and rectum in Holstein cows ranging in age from 1 week to 5 years old was investigated using 16S rRNA gene sequencing in this study. A major change in the composition, diversity, and abundance of bacteria was observed with increased age (p < 0.05). Microbiota gradually matured in each gut segment and followed the Gompertz model when the Chao1, Shannon, and maturity indexes (p < 0.05, r > 0.94) were applied. Importantly, the Gompertz model parameter differed between the gut segments, with the highest microbiota growth rate found in the rectum, followed by the rumen, abomasum, and duodenum. Compared to older animals, greater microbiota similarities were found in the adjacent gut segments of younger animals (p < 0.05). Our findings indicate that gut microbiotas are established quickly when cows are young and then slow with age and that early in life, hindgut microbiota may be more easily affected by the foregut microbiota.
中文翻译：
奶牛从出生到成年胃肠道细菌生态的动态变化
肠道微生物群在维持宿主健康方面起着多种关键作用，尤其是在反刍动物中。然而，我们对从出生到成年肠道微生物群建立的了解仍然有限。为了解决这个问题，本研究使用 16S rRNA 基因测序研究了 1 周至 5 岁的荷斯坦奶牛瘤胃、真胃、十二指肠和直肠的细菌生态学。随着年龄的增加，观察到细菌的组成、多样性和丰度发生了重大变化（p < 0.05）。当 Chao1、Shannon 和成熟度指数 ( p < 0.05, r > 0.94)。重要的是，Gompertz 模型参数在肠道段之间不同，直肠中微生物群的生长速率最高，其次是瘤胃、真胃和十二指肠。与年长动物相比，在年轻动物的相邻肠道段中发现了更大的微生物群相似性（p < 0.05）。我们的研究结果表明，肠道微生物群在奶牛年轻时迅速建立，然后随着年龄的增长而缓慢，并且在生命早期，后肠微生物群可能更容易受到前肠微生物群的影响。
更新日期：2020-11-12
中文翻译：
奶牛从出生到成年胃肠道细菌生态的动态变化
肠道微生物群在维持宿主健康方面起着多种关键作用，尤其是在反刍动物中。然而，我们对从出生到成年肠道微生物群建立的了解仍然有限。为了解决这个问题，本研究使用 16S rRNA 基因测序研究了 1 周至 5 岁的荷斯坦奶牛瘤胃、真胃、十二指肠和直肠的细菌生态学。随着年龄的增加，观察到细菌的组成、多样性和丰度发生了重大变化（p < 0.05）。当 Chao1、Shannon 和成熟度指数 ( p < 0.05, r > 0.94)。重要的是，Gompertz 模型参数在肠道段之间不同，直肠中微生物群的生长速率最高，其次是瘤胃、真胃和十二指肠。与年长动物相比，在年轻动物的相邻肠道段中发现了更大的微生物群相似性（p < 0.05）。我们的研究结果表明，肠道微生物群在奶牛年轻时迅速建立，然后随着年龄的增长而缓慢，并且在生命早期，后肠微生物群可能更容易受到前肠微生物群的影响。
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