ABSTRACT
沙漠袋鼠鼠(Dipodomys deserti)构建的洞穴形成独特的微生境。研究通过16S rRNA基因测序比较活性洞穴、废弃洞穴及表层沙的细菌群落，发现活性洞穴具有显著更高的α多样性(Shannon指数6.8 vs 6.3，P<0.05)，且富含氮代谢相关菌属(Azotobacter, Nitrospira)和功能基因(nifU, ureABC)。30个特有菌属与动物排泄和食物储存行为相关，揭示动物活动对极端环境微生物组的塑造作用。

INTRODUCTION
沙漠袋鼠鼠洞穴作为庇护所和食物储存点，具有稳定的温湿度条件(25°C，100%RH)。前期研究显示洞穴硝酸盐含量显著高于周边环境，但细菌群落特征尚未阐明。本研究首次系统解析洞穴微生物组的组成特征、功能潜力及其与宿主动物的互作关系。

RESULTS
总体细菌组成与核心微生物组
活性洞穴样品中Actinomycetota(28.7%)和Pseudomonadota(22.4%)为优势菌门，Adhaeribacter(3.55%)和Bacillus(2.82%)构成核心微生物组。与表层沙相比，活性洞穴显著富集氮固定菌Azotobacter(P<0.05)和硝化菌Nitrospira。动物样品中Staphylococcus(15.2%)和Bacillus(12.8%)占比最高。

α和β多样性
活性洞穴展现更高的微生物多样性(Shannon指数6.8 vs 6.3)和系统发育多样性(Faith's PD 101.0 vs 68.8)。NMDS分析显示活性洞穴与表层沙群落结构显著分离(R²=0.72)，但β多样性差异未达统计学显著性(P>0.05)。

差异丰度菌群
活性洞穴特有30个菌属包括Cellulosilyticum等纤维素降解菌。动物肛门拭子与洞穴共享12个菌属，颊囊样品共享6个菌属，提示食物储存和排泄是微生物传播主要途径。

功能预测
PICRUSt2分析显示活性洞穴显著富集氮代谢(nifU, narG)、硫代谢(iscS)和尿素水解(ureABC)相关基因(P<0.05)。纤维素合成酶基因bcsA的检出提示植物残渣降解潜力。

DISCUSSION
洞穴稳定的微环境(25°C，100%RH)支持Ferruginibacter等嗜温菌的生长。核心菌属Adhaeribacter的脲酶活性可能促进氨化作用。Mucilaginibacter等胞外聚合物(EPS)产生菌与洞穴长期稳定性相关。氮循环菌群的富集与动物排泄物积累直接相关，这种动物工程行为显著改变了荒漠生态系统的养分循环模式。

MATERIALS AND METHODS
研究在亚利桑那州尤马沙漠开展，采集3个活性洞穴、3个废弃洞穴及表层沙样品。使用MagAttract PowerSoil DNA KF Kit提取DNA，Illumina MiSeq平台测序V4区(515F/806R引物)。数据经mothur(v1.48.0)处理，SILVA(v138.1)数据库注释，PICRUSt2进行功能预测。

该研究为理解动物行为-微生物组-环境三者的互作机制提供了新颖视角，对极端环境生态修复具有潜在应用价值。后续研究可结合宏基因组测序验证功能预测结果，并探究微生物介导的生物胶结作用机制。

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