全球反刍动物微生物组的宏基因组组装基因组目录

摘要 反刍动物养殖对食品安全至关重要，尽管它是甲烷（主要温室气体）的主要来源。反刍动物微生物组在营养消化、动物健康和肠道甲烷减排中起着关键作用。基因组解析的宏基因组学是一种有效探索微生物群落及其功能的方法，但现有的反刍动物微生物基因组全球目录仍显著不完整。为了解决这一空白，我们从27个国家的18种反刍动物物种中收集了3567个宏基因组样本，以构建反刍动物肠道宏基因组组装基因组（MAG）目录（RGMC）。我们共获得40812个非冗余的MAG，涵盖53个细菌类和4个古菌类，代表了迄今为止最全面的此类数据库，远超牛肠微生物基因组图谱（BGMGM）。重要的是，我们系统地解析了原核MAG的代谢潜力，详细概述了如碳水化合物利用和氢代谢等途径。针对肠道甲烷排放的挑战，我们鉴定并注释了1082种氢营养细菌和697种产甲烷古菌，这些重要微生物组控制氢流和甲烷生成。通过提供这一功能特征明确、细菌株解析的资源，RGMC提升了我们研究和最终调节反刍动物肠道微生物组的能力，以促进可持续性。