公猪精液质量是影响公猪生育能力的决定性因素之一。影响公猪精液质量的因素有很多，包括遗传学、饲料、季节、采精时的年龄和采精间隔等。近期有研究表明，肠道微生物及其代谢产物可能影响公猪生殖系统。本研究以荣昌猪公猪（n=18）为试验对象，依据相关精液质量标准划分为高、低精液质量组，其中高、低精液质量组各9头公猪，收集两组荣昌猪公猪的粪便与精液样本。在提取粪便DNA后，通过16S rRNA基因测序获得两组公猪粪便样本微生物的相对丰度信息，并筛选出差异微生物，此外，通过非靶向代谢组学，研究两组公猪粪便中的差异代谢物，并与精液质量和差异微生物进行相关性分析。
（1）两组公猪的微生物组成分析结果显示，高、低精液质量组的荣昌猪公猪在门水平上主要包括厚壁菌门、拟杆菌门、螺旋菌门、变形菌门和广古菌门、放线菌门六大门类，占总组成的95%以上。在低精液质量组公猪中，密螺旋体属（Treponema）的相对丰度较高；而在高精液质量组公猪中，土孢杆菌属（Terrisporobacter）、苏黎世杆菌属（Turicibacter）、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）、Clostridium_sensu_stricto3和双歧杆菌（Bifidobacterium）的相对丰度较高。此外，本研究对高、低精液质量组荣昌猪公猪的差异微生物进行PICRUSt2 功能预测分析，发现差异微生物主要参与辛烷氧化、L-丝氨酸生物合成途径、尿酸生物合成/核糖核苷酸降解、嘌呤核苷酸降解 II（需氧）等途径。这些代谢途径涉及的生物学过程包括氨基酸合成、嘌呤代谢、脂类合成、细胞壁合成、废物降解和能量代谢等。
（2）代谢组学分析显示，高、低精液质量组之间共有57种代谢物具有显著差异（P<0.05）。这些差异代谢物富集到了磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway）、维生素B6代谢（Vitamin B6 metabolism）、抗叶酸抗性通路（Antifolate resistance）的代谢过程。
（3）采用LEfSe方法筛选出18种差异微生物，并进一步将筛选到的差异微生物与精子质量进行相关性分析。最终相关分析结果显示，Rikenellaceae _ RC9 _ gut _ group与精子活力和前进式精子活力呈显著负相关。寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）与精子活力和前进式精子活力呈显著正相关，与静止的精子显著负相关；Papillibacter与精子活力负相关，而与静止的精子呈正相关。
相关研究已投SCI文章中，目前正在审稿中。
