近日，我院王梦芝教授团队在微生物学领域国际顶刊《Microbiome》在线发表题为“Association between the gut microbiome and plasma metabolites linked to vocalization-based temperament in Merino sheep”的研究论文。首次在大样本家畜模型中，从宏基因组、代谢组和行为学三重层面系统阐明了瘤胃微生物与性情表型之间的关联机制，为通过微生物干预调控家畜性情、提升生产性能和畜产品品质以及动物福利提供了理论依据。相关成果不仅对现代畜牧业健康管理具有重要意义，也为理解微生物调控性情和生产性能表型的跨物种机制提供了新的研究视角。

研究团队通过构建绵羊性情研究群体——TrackSheep，开展竞技场测试、隔离箱测试、迷宫测试和新奇物体测试等标准化行为实验，多方面评定性情表型。同时，采集瘤胃内容物进行宏基因组测序，并对行为测试前后的血浆进行非靶向代谢组检测，构建了“微生物—代谢物—行为表型”三层整合分析框架。

该团队研究发现，瘤胃微生物总体可解释37.5%的性情变异，其中25种瘤胃微生物物种和16条MetaCyc代谢通路丰度与绵羊性情表型显著相关。多组学整合分析进一步发现，瘤胃微生物通路可通过调节血浆神经活性代谢物介导行为差异。例如，乙酰左旋肉碱（ALCAR）和尿皮质酮等在瘤胃微生物与性情之间发挥部分中介作用。研究还通过基因组重构技术，解析了关键菌种Cryptobacteroides sp902761655 的功能潜力，发现其富集于γ-氨基丁酸（GABA）旁路代谢通路与尿囊素降解通路，支持其在神经代谢调控中的潜在作用。此外，行为测试前后性情研究群体绵羊的血浆代谢谱发生显著变化，其中大量与神经调节和抗氧化相关的代谢物在行为测试后发生改变，且其代谢物的变化与瘤胃微生物丰度显著相关，进一步验证了“肠-脑轴”在家畜性情中的重要调控作用。

该研究首次在大样本家畜模型中，从宏基因组、代谢组和行为学三重层面系统阐明了瘤胃微生物与性情表型之间的关联机制，为通过微生物干预调控家畜性情、提升生产性能和畜产品品质以及动物福利提供了理论依据。相关成果不仅对现代畜牧业健康管理具有重要意义，也为理解微生物调控性情和生产性能表型的跨物种机制提供了新的研究视角。

我院博士后丁洛阳和南京医科大学博士生杨帅为论文共同第一作者，我院王梦芝教授、西澳大学Dominique Blache教授、南京医科大学史倞副教授，王屹丰教授为论文通讯作者。