借助瘤胃细菌的帮助，反刍动物可以消化不可消化的植物材料，并将超过70%的能量以脂肪酸的形式产生。然而，在哺乳期，由于瘤胃未发育完全，反刍动物表现出单胃动物的特征；因此，了解生长中的犊牛肠道微生物组的变化至关重要。我们对具有相同饮食、品种和时期的大型群体中生长犊牛的肠道微生物组变化仍知之甚少。本文描述了从57头健康的、无抗生素的韩国肉牛（从新生儿到青春期）收集的420份粪便样本、20份瘤胃内容物、17份小肠内容物和18份大肠内容物的16S rRNA基因扩增子测序数据。从宿主饮食样本中获得了八个16S rRNA基因扩增子数据集。大约1.48亿条原始读取序列，平均每样本153,352 ± 96,050条读取序列，并在483个样本中鉴定出51,596个独特的扩增子序列变体（每样本381-368个）。这些可共享的数据集可供研究人员重新使用，以评估生长犊牛肠道微生物组相关功能，从而改善反刍动物的生产和健康。
背景与摘要
牛肉产业在动物设施、饲养、福利、育种、畜群管理和生物制药使用方面取得了显著进展。除了作为人类的主要蛋白质来源外，牛还是重要的经济动物，能够高效地将植物生物质转化为动物可以吸收和利用的营养物质，为人类提供牛奶和肉类，并在太阳能利用中发挥重要作用。细菌是瘤胃中的主要微生物（占整个微生物组的91%以上），成年反刍动物依赖其瘤胃微生物组来消化不可消化的植物材料。由瘤胃细菌产生的挥发性脂肪酸和蛋白质提供了奶牛所需能量的70%以上和非氨氮的60%以上。哺乳期犊牛由于唯一的能量来源是母乳，因此具有单胃动物的特点，瘤胃发育不全。因此，小肠和大肠中微生物组的初始组装和随后的成熟对于营养吸收、疾病易感性和进一步生长发育至关重要，类似于单胃动物。鉴于居住在肠道中的微生物对哺乳动物婴儿的宿主免疫、营养、代谢和生理的影响，了解犊牛在新生儿和生长期肠道菌群的特征是非常重要的。
在我们的先前研究中，我们旨在确定阉割后雄性低睾酮对肠道微生物群、血清代谢物和宿主代谢表型的影响，以及改变的微生物群对低睾酮牛模型（韩国黄牛和荷斯坦弗里西亚牛）增加脂肪积累的贡献。我们发现，通过粪便微生物移植恢复正常的肠道微生物组组装（即将健康犊牛的粪便注入腹泻犊牛体内），比传统的抗生素治疗更有效。这种先进的方法显著降低了死亡率，并有助于增加农场收入。因此，了解从新生犊牛到发育阶段的正常肠道微生物组组装非常重要。
在本报告中，我们展示了来自51或57头健康牛（韩国黄牛 Bos taurus coreanae ，这是韩国最常见的品种）从新生儿到青春期的纵向粪便样本（256头公牛和164头母牛）的V3-V4 16S核糖体RNA (rRNA)基因扩增子测序数据。采样时间点对应于主要发育阶段：1-7天（T1）、8-15天（T2）、16-23天（T3）、24-30天（T4）、1-2个月（T5）、2-4个月（T6）、6个月（T7）和12个月（T8）。此外，在24个月（T9）时，随机选择了20头牛（10头公牛和10头母牛），并收集了瘤胃、大肠和小肠的内容物。考虑到宿主饮食在肠道微生物组组装中的关键作用，我们在特定发育阶段T1和T4分别收集了母乳（N = 6）和饲料（N = 2）样本。收集的样本进行了DNA提取、V3-V4 16S rRNA基因PCR扩增、Illumina MiSeq平台测序和生物信息学管道分析。图1显示了当前研究的示意图，详细的采样方法见方法部分。
数据质量评估和分析工作流程如图2a所示。使用FastQC和MultiQC评估原始读取序列的质量（图2b）。经过质量评估后，根据我们的工作流程处理和分析原始读取序列（详见方法部分的详细描述）。粪便（38,932 ± 13,308 [平均值±标准差]总扩增子序列变体[ASVs]）、大肠（54,914 ± 11,782）、小肠（64,821 ± 13,402）、瘤胃（53,864 ± 25,866）和母乳（69,441 ± 16,285）显示出相似的总ASVs计数，但饲料（6,272 ± 448）的总ASVs计数相对较低（图2c）。图2d和e还显示了沿时间点和性别的深度。Alpha稀疏曲线分析表明，样本的测序深度足以捕获数据集中存在的大多数多样性（图2f-h）。
我们的数据涵盖了广泛的细菌分类（图3）。例如，我们展示了前20个最普遍的属及其较高的分类等级。发现了属于拟杆菌门和厚壁菌门的属，这些属在动物肠道样本中常见。此外，还观察到了之前在我们的研究中报道的与犊牛腹泻相关的属于变形菌门的埃希氏菌-志贺氏菌属。
总之，我们扩展了与牛肠道微生物组发育相关的资源。这里描述的数据集提供了对发育与肠道微生物组关系的理解，并对与牛相关的未知共生细菌的正常组装进行了表征。这些数据预计将为开发提高牛生产力和抗病性的育种和治疗策略铺平道路。
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