天博中科院动物研究所张知彬研究团队发现肠道微生物可能参与光周期调控鼠类的季节性繁殖—新闻—科学网

季候性孳生是很多植物采纳的孳生计谋。已经知光周期是调控植物季候性孳生的要害要素，光周期可经由过程影响下丘脑-垂体-性腺（HPG）轴调治一系列生殖基因以及激素的表达，进而调控植物的孳生启动以及终止。近来研究注解，光周期可以转变鼠类肠道微生物的构成；一些肠道微生物与宿主生殖激素的排泄以及精子发生等历程有关。然而，肠道菌群是否介入光周期调治植物的季候性孳生仍不清晰。

中国科学院植物研究所张知彬研究团队之内蒙古草原季候性孳生的雄性布氏田鼠为研究对于象，经由过程光周期把持试验以及肠道微生物群移植（FMT）试验，研究了肠道微生物群与光周期调治布氏田鼠季候性孳生的瓜葛。成果注解，短光周期显著降低了体更生长、性腺（睾丸以及附睾）重量、血清激素（包孕促卵泡激素、促黄体天生素以及睾酮）程度、下丘脑基因（Dio二、Rfrp-3以及Kiss-1）以及睾丸基因（Dio二、Kiss-1以及GPR54）表达量，增长了血清中褪黑激素程度、睾丸基因（Dio3以及Stra8）表达量以及进犯举动强度（图1）。肠道微生物的构成以及布局与光周期处置惩罚紧密亲密相干（图2）。经由过程将长、短光周期袒露的供体布氏田鼠粪便移植，发明受体田鼠的3个孳生激素（褪黑激素、促卵泡激素以及促黄体天生素）程度以及3个孳生基因（下丘脑Kiss-一、睾丸Dio3以及Dio2/Dio3比值）表达质变化与供体田鼠反映一致（图3）。此外，肠道微生物移植也转变了受体田鼠的勾当节律。该研究成果申明肠道微生物群可能经由过程HPG轴、褪黑激素以及下丘脑中Kisspeptin/GPR54体系介入光周期调治鼠类季候性孳生以及举动勾当。

该研究为阐明宿主以及肠道微生物互作于光周期调治植物季候性孳生以及举动方面提供了新的思绪以及见解，并于无害植物防治、家养植物繁育以及人类康健治理等方面上具备参考以及自创意思。

该研究在2022年11月15日于微生物学期刊Microbiome上于线揭晓，标题问题为 Gut microbiota is associated with the effect of photoperiod on seasonal breeding in male Brandt s voles (Lasiopodomys brandtii) 。中国科学院植物研究所农业虫害鼠害综合管理研究国度重点试验室玻士研究生朱涵毅以及助理研究员李国梁为配合第一作者，中国科学院植物研究所农业虫害鼠害综合管理研究国度重点试验室、中国科学院生物互作卓着立异中央张知彬研究员为通信作者。该研究获得了国度天然科学基金工程（32090021以及32070460）、中国科学院先导工程（XDPB16）以及中国科学院青年立异促成会工程（2022081）的资助。

论文链接（含视频展示）：https://doi.org/10.1186/s40168-022-01381-1

图1 长或者短光周期处置惩罚下，布氏田鼠生长发育、举动以及孳生指标的变迁

图2 长或者短光周期处置惩罚下，布氏田鼠肠道微生物多样�첩性的变迁及其与孳生指标的相干性

图3 长或者短光周期袒露的肠道微生物移植对于布氏田鼠生长发育、举动以及孳生指标的影响

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