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磷是一种昂贵的饲料原料,它在动物机体骨骼的形成与生长过程中发挥重要的生物学功能。然而,动物对植物性饲料中磷的消化利用率较低,未被宿主消化的磷会通过粪便的方式排放到环境中,最终造成严重的土壤和水体污染。因此,提高动物对饲料磷的消化率,既有利于动物生产,又能节约饲养成本。众所周知,由于反刍动物特殊的生理结构,它对营养物质的消化形式有别于单胃动物,其对营养素的消化主要依赖于微生物消化。因此,微生物可能是影响反刍动物饲粮磷消化利用率的因素之一。但迄今为止,还未见有关胃肠道微生物与反刍动物饲粮磷消化利用关系的研究报道。鉴于此,本次试验对胃肠道微生物多样性与山羊饲粮磷消化率之间关系首次进行了探索。选用28只品种（努比亚黑山羊）、年龄（10月龄）、性别（雌性）和饲养管理均一致的山羊作为试验动物。根据差量法的原理,先进行两期消化试验,测定出山羊对饲粮中磷的真消化率（TDP）,每期消化试验持续20天（14天的适应期和6天的消化试验期）。除了在第一期试验日粮中添加Ca CO3和Ca HPO4以满足使用差量法的要求外,两期试验日粮的钙磷比例和日粮的组成保持一致。消化试验结束后进行屠宰试验,取瘤胃、真胃、空肠、盲肠和结肠的内容物于无菌的EP管中,-80℃冻存。根据消化试验数据,采用差量法计算出28只山羊对饲粮TDP的平均值和标准差,然后挑选TDP>平均数+0.5*标准差的山羊为高磷消化率表型组（HP）,TDP<平均数-0.5*标准差的山羊为低磷消化率表型组（LP）。采集HP（8只）和LP组（8只）共16只试验动物的瘤胃、真胃、空肠、结肠和盲肠5个胃肠部位内容物样品提取其微生物总DNA。然后以微生物总DNA为模板,用细菌通用引物对,针对细菌16S r RNA的V4高可变区进行PCR扩增,借助Illumina Hi Seq 300PE测序平台对PCR产物进行高通量测序,用QIIME等软件对高通量测序结果进行生物信息学分析,并用SPSS软件对HP组和LP组的数据进行组间差异性和相关性分析。结果表明:1).28只山羊的TDP在68.38%-92.82%之间高度变异（变异系数（CV）为8.17%）,平均值为83.28%±6.81%;HP组和LP组山羊TDP平均值分别为89.45%±2.86%和78.42%±1.21%,组间差异极显著（P<0.001）。此外,HP组山羊血液磷的含量显著（P<0.05）高于LP组;瘤胃发酵参数、营养物质表观消化率和生长性能各指标在组间差异不显著（P>0.05）。2).胃肠道细菌的组成,在门水平上,瘤胃和皱胃相对丰度最高的均是拟杆菌门（Bacteroidetes）（瘤胃:HP 62.84%,LP 58.43%;皱胃:HP 45.10%,LP 44.28%）,其次为厚壁菌门（Firmicutes）（瘤胃:HP 29.44%,LP 33.20%;皱胃:HP 29.44%,LP 33.20%）。结肠、盲肠和空肠的优势菌门一致,相对丰度最高的均为厚壁菌门（空肠:HP 66.69%,LP 62.22%;结肠:HP 66.22%,LP 59.35%;盲肠:HP 64.92%,LP 54.05%）,其次为拟杆菌门。3).LP组和HP组胃肠道微生物的结构与组成存在显著差异。主要表现为,在门水平,皱胃LP组Firmicutes的相对丰度（30.70%）显著高于HP组（22.55%）（P<0.05）,结肠LP组Verrucomicrobia,Lentisphaerae和Firmicutes的相对丰度显著高于HP组（P<0.05）;在属水平上,瘤胃中HP与LP组共有11个菌属的相对丰度存在显著差异,其中LP组8个菌属（Ruminococcus2;Prevotella1;RuminococcaceaeUCG-010;Saccharofermentans;RuminococcaceaeUCG-014;Mog-ibacterium;RuminococcaceaeNK4A214group;Eubacteriumnodatumgroup和FamilyXIIIUCG-002）的相对丰度显著高于HP组（P<0.05）,其它3个菌属（Se lenomonas1;Treponema2和Prevotella）显著低于HP组（P<0.05）。皱胃中,H P组与LP组共有12个菌属存在显著差异,其中LP组的12个属（RikenellaceaeRC9gutgroup、LachnospiraceaeND3007group、Saccharofermentans、Ruminoc-occus1、Eubacteriumcoprostanoligenesgroup、Ru-minococcaceaeUCG-014、L achnospiraceaeXPB1014group、Desulfovibrio、La-chnoclostridium10、Anaerov orax、Papillibacter、RuminococcaceaeUCG-004和O-scillospira）的相对丰度均显著高于HP组（P<0.05）。在空肠,HP与LP组共有7个菌属存在显著差异,其中LP组5个菌属（Prevotella、RikenellaceaeRC9gutgroup、Fibrobacter、Desulfov ibrio和Clostridiumsensustricto1）的相对丰度显著低于HP组（P<0.05）,2个属（Victivallis和Ruminococcus2）的相对丰度显著高于HP组（P<0.05）。在结肠,LP组Victivallis和RuminococcaceaeUCG-014的相对丰度显著高于HP组（P<0.05）。在盲肠,LP组Desulfovibrio的相对丰度显著低于HP组（P<0.05）。4).TDP与微生物相对丰度之间的相关分析发现,在瘤胃中,TDP与Rumi noc-occaceaeUCG-010、Ruminococcus2和RuminococcaceaeUCG-014的相对丰度呈显著负相关,与Selenomonas1和Prevotella呈显著正相关。在皱胃中,T DP与10个菌属（LachnospiraceaeND3007group、Saccharofermentans、Rumino coc-cus1、Eubacteriumcoprostanoligenesgroup、RuminococcaceaeUCG-014、L achnospiraceaeXPB1014group、Desulfovibrio、Anaerovorax和Papillibacter）的相对丰度呈显著或极显著负相关。在空肠,TDP与Fibrobacter、Desulfovibrio、Vi-ctivallis和Ruminococcus2呈显著正相关;与Prevotella和Clostridiumsensustricto1的相对丰度的相关性则正好相反。此外,TDP与结肠Victivallis和Ru mi-nococcaceaeUCG-014（r=-0.626,P<0.05）的相对丰度呈显著负相关;与盲肠De sulf-ovibrio的相对丰度呈显著正相关。综上所述,山羊对饲粮磷的真消化率存在明显的个体差异;高、低磷真消化率组的山羊在瘤胃、皱胃、空肠、盲肠和结肠中均存在相对丰度显著差异的微生物,其中皱胃中组间显著差异的细菌种类最多,其次依次是瘤胃、空肠、结肠和盲肠;不同胃肠段均存在与宿主饲粮磷的真消化率显著相关的微生物,其中皱胃中个数最多,其次是瘤胃。因此,胃肠道微生物可能是影响山羊饲粮磷消化率的因素之一。