两种对虾养殖模式下池塘底泥耗氧速率的研究

通过采集试验前后池塘不同位点的底泥沉积物,就对虾单养和虾蛤混养两种模式下底泥耗氧速率(SOD)做初步研究,探讨不同水温和有机质含量对不同养殖模式池塘底泥SOD 的影响。结果表明,在对虾单养和虾贝混养两种模式下池塘底泥SOD都随着水温的升高而升高,且呈良好的幂指数相关,相关系数R2分别为0.979 9、0.990 5;SOD与有机质含量相关性显著(P<0.05)。对不同养殖模式下虾池底泥SOD 分析表明,虾蛤混养池与对虾单养池的SOD 差异极显著 (P<0.01);在相同养殖模式下,SOD试验初期小于试验后期(P<0.05)。在相同时期,单养虾池底泥的SOD 高于虾蛤混养池(P<0.05)。     

异育银鲫养殖环境典型病原微生物检测和细菌群落解析

【背景】水产养殖病害是限制淡水渔业发展的一个重要因素,养殖环境的微生物状况与鱼类健康紧密相关,已引起人们广泛关注。【目的】阐明养殖水体和沉积物中病原微生物丰度和细菌群落多样性变化特征。【方法】利用荧光定量PCR方法和末端限制性片段长度多态性(Terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)技术,对异育银鲫养殖环境水体和沉积物中的典型病原微生物进行定量检测,以及细菌群落多样性分析。【结果】养殖过程中病原菌丰度呈现不同的变化趋势,嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)、温和气单胞菌(A. sobria)和维氏气单胞菌(A. veronii)与鲤疱疹病毒Ⅱ型丰度变化呈显著正相关。水体中病原菌丰度受pH、温度和溶解氧等环境因子的影响显著。T-RFLP分析表明沉积物样品较水体样品细菌群落组成复杂,并且沉积物细菌群落动态变化幅度高于水体。水体和沉积物中细菌T-RFs数量范围分别在11-29和20-32之间,Shannon-wiener指数在1.44-2.87和2.44-3.25之间。【结论】养殖水体中的病原菌丰度高于沉积物,而沉积物细菌群落丰富度和多样性高于水体。病原菌丰度和细菌群落结构变化与环境因子密切相关,明确养殖池塘环境中病原微生物的生态分布和丰度变化,将为指导养殖过程中病原性疾病发生早期预警提供理论依据。     

青石斑鱼海水循环水养殖水体的细菌群落特征北大核心CSCD

【目的】为揭示工厂化循环水青石斑鱼养殖水体的细菌群落特征,比较患病养殖池与健康养殖池的细菌群落结构差异,探讨细菌群落结构与青石斑鱼病害相关的相关性。【方法】采用Illumina Miseq高通量测序方法,分析比较了患病和健康养殖水体细菌群落结构、α-多样性指数(包括多度、均一度和系统发育多样性);并结合传统方法从患病青石斑鱼病灶部位分离疑似病原菌。【结果】患病和健康养殖水体中细菌群落的α-多样性并无太大差异,但主坐标分析与热图样本聚类分析表明细菌群落结构明显不同。二者的优势细菌门均为Proteobacteria、Verrucomicrobia和Bacteroidetes,但它们的相对丰度差异显著。患病养殖水体中α-Proteobacteria(25.07%)和γ-Protebacteria(22.74%)丰度相当,而健康养殖水体中γ-Protebacteria(40.49%)显著高于α-Proteobacteria(10.87%)。患病水体的Verrucomicrobia丰度(26.4%)远高于健康水体(10.9%);而Bacteroidetes的相对丰度则相反(12.3%vs 20.9%)。主要的差异类群包括α-Proteobacteria的Rhodobacteraceae和Rhodospirillaceae,γ-Proteobacteria的Alteromonadaceae、HTCC2188和Oceanospirillaceae,Verrucomicrobia的Verrucomicrobiaceae和Bacteroidetes的Cryomorphaceae。更表现在核心微生物类群的差异,健康养殖池水体以Glaciecola、HTCC、Sediminicola、Prevotella等对于养殖动物有益或无害的属为核心微生物;而患病养殖池水体则以Vibrio、Rubritalea、Oleibacter等病原菌或对养殖动物不利的属为核心微生物。从患病青石斑鱼的皮肤、肝脏和脾脏共分离得到弧菌20株,Acinetobacter haemolyticus 1株。【结论】患病的青石斑鱼循环水养殖水体中的细菌群落明显不同于健康养殖水体,特别是核心微生物的差异,其以Vibrio等病原菌或对养殖动物不利的属为主。该结果为青石斑鱼循环水养殖系统的管理、病害的诊断和监测提供理论与实验基础。     

大连长山群岛海岸带沉积物微生物群落结构特征

【目的】为揭示海岸带微生物群落结构在人类活动影响下的分布差异及对环境因子变化的响应趋势,【方法】本实验采用t-RFLP和DGGE技术,对大连长山群岛不同功能类型海岸潮间带沉积物中的微生物群落结构特征进行比对和分析,并通过16S rRNA基因文库解析养殖污染站位的微生物群落结构特征。【结果】T-RFLP的t-RF分析显示,养殖污染严重站位的微生物丰度、香农指数和均匀度明显高于其它站位。通过对t-RFLP色谱峰和DGGE图谱聚类分析发现,处于旅游区的2个站位微生物群落结构相似度较高,养殖区随污染程度加重与旅游区的群落结构差异增大。对污染严重站位建立的克隆文库显示变形菌门(Proteobacteria)为优势菌群,其中γ-变形菌门是主要存在的亚门微生物。【结论】T-RFLP和DGGE技术从不同方面反映了环境中的微生物群落结构特征,研究结果表明养殖污染区的微生物群落结构发生明显变化,其影响大于地理隔离效应,污染严重区域的微生物群落中存在大量肠杆菌属,且多个物种与富营养化和赤潮相关联,如拟杆菌门和α-变形细菌红细菌目的细菌。     

凡纳滨对虾生物絮团养殖系统中不同生境细菌群落特征

【目的】凡纳滨对虾生物絮团养殖系统(biofloc-based culture system, BFS)是一种基于培育和调控微生物群落的新型生态养殖模式。然而,目前对于BFS在不同生境中的微生物群落特征及其构建过程还不清楚。【方法】采用16S rRNA基因测序技术探究BFS在3种不同生境(水体、絮团和对虾肠道)的细菌群落组成;通过溯源分析和中性模型等方法,探究不同生境细菌群落的特征及其构建过程。【结果】3种生境的微生物群落多样性和组成具有显著性差异,絮团和对虾肠道的群落结构和组成最为相似,溯源结果显示对虾肠道有98.76%的细菌类群来自絮团,仅有0.83%的细菌类群来自水体;3种生境共有的细菌主要为鲁杰氏菌(Ruegeria),在水体、絮团和对虾肠道中的丰度分别为1.72%、7.34%和6.00%,水体中特有的扩增子变异序列(amplicon sequence variants, ASV)数量为89个,主要属于海茎状菌(Maricaulis)和欧文威克斯菌(Owenweeksia),絮团中有56个,主要为莱茵海默氏菌(Rheinheimera),而对虾肠道中仅有10个,主要属于玫瑰杆菌(Roseobacter);中性模型结果表明,水体、絮团和对虾肠道细菌群落构建均符合中性模型,表明3种生境中细菌群落构建均受中性过程主导。【结论】在BFS系统中,不同生境的微生物群落具有显著差异,对虾肠道细菌主要来自生物絮团,而3种生境的细菌群落构建过程由中性过程主导。这些结果为调控生物絮团养殖系统中微生物群落提供了理论依据。     

基于Miseq测序技术分析黄颡鱼不同养殖模式下池塘微生物群落结构多样性

利用Miseq测序技术分析了黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco (Richardson)三种养殖模式[(黄颡鱼单养、黄颡鱼混养草鱼(Ctenopharyngodon idellus, Valenciennes)和黄颡鱼混养草鱼、鳙(Aristichthys nobilis, Richardson)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix, Valenciennes)]下养殖水体及底泥微生物群落结构多样性。结果显示, 12个样本共获得了655100条合格16S rDNA序列, 每个样本获得的有效序列数目为41256—77508, 可归纳为608—3686个分类操作单元。α多样性指数结果表明, 在三种养殖模式下末期水体的微生物群落丰度和多样性均高于养殖初期, 黄颡鱼混养草鱼模式下水体的群落丰度最高(Chao1指数: 2199.25, ACE指数: 2374.60), 黄颡鱼混养草鱼、鲢、鳙模式下水体微生物群落多样性最高(Shannon指数: 4.88, Simpson指数: 0.021)。样本聚类分析及PcoA主坐标分析结果表明, 黄颡鱼单养及黄颡鱼、草鱼混养模式下的水体和底泥的菌群组成及群落结构相似性较高, 黄颡鱼、草鱼、鲢、鳙混养模式下样本单独形成一类。从门水平的比较分析发现, 所有样本检测到细菌有8门, 其中变形菌门(Proteobacteria)的物种丰度在所有样本中占绝对优势地位。放线菌门(Actinobacteria)在养殖末期升高成为水体中占比第二的优势门, 尤其是黄颡鱼混养草鱼模式下(37.6%)。黄颡鱼在单养模式下, 养殖末期水体拟杆菌门(Bacteroidetes)细菌含量均明显增加(1.95%到10.98%)。从属水平的比较分析发现, 各样本之间的优势属组成有较大差异, 其中黄颡鱼在单养模式下水体样本中气单胞菌属(Aeromonas)在养殖末期丰度占优势(5.81%)。从微生物群落结构和多样性的角度考虑, 黄颡鱼、草鱼、鲢、鳙混养是一种值得推荐的养殖模式。     

温州市境内城市河流底泥氨氧化菌富集培养物微生物群落结构分析

【背景】城市河流底泥含有丰富的微生物资源,底泥表面更是硝化作用的主要位点之一,其表面微生物在河流生态系统氮的转化过程中发挥着重要作用。【目的】以温州市境内的城市河流水系温瑞塘河茶山段舜岙河和横江河的4条河道作为采样点,比较分析4种不同环境下城市河流表层底泥氨氧化菌富集培养物的微生物群落结构。【方法】通过野外采样及室内培养对底泥中氨氧化功能菌进行富集培养,采用高通量测序技术分析微生物群落的组成、丰度和多样性。【结果】富集培养后主要优势类群为变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。4个样品共涉及氨氧化细菌3个属,分别为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)、亚硝化螺菌属(Nitrosospira)、亚硝化球菌属(Nitrosococcus),涉及氨氧化古菌1个属为Nitrososphaera,其中所有样品均以Nitrosomonas为主。不同底泥富集样品氨氧化微生物可操作分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)组成存在明显差异,栽种有水生植物的河道底泥样品DA2具有最高的氨氧化细菌OTU数量和相对丰度,而存在生活餐饮污染的河道底泥样品DA4具有最高的氨氧化古菌OTU数量和相对丰度;相较于滞留水体,采自相对流动水体的富集样品DA2、DA4具有更高的氨氧化微生物OTU数量和相对丰度。【结论】阐述了4种不同环境下城市河流底泥氨氧化菌富集培养物微生物群落结构的多样性,确定了富集培养之后的优势类群,为氨氧化微生物培养源的选择提供了参考,也为城市河流底泥中氨氧化菌进一步的筛选分离及其生理生态特征的研究提供了科学依据。     

典型高原湖滨带底泥细菌群落结构及多样性特征

【背景】高原湖泊的富营养化日趋严重,而湖滨带作为湖泊的保护屏障对外源污染物具有拦截净化等作用,水环境变化则会对底泥细菌产生深刻影响。【目的】探究高原湖滨带底泥细菌群落结构特征及与水体富营养化之间的联系。【方法】基于16S rRNA基因高通量测序技术分析了阳宗海南岸湖滨带8个不同样点的底泥细菌群落结构及多样性,并结合样品水体环境因子,采用主成分分析(PCA)和冗余分析(redundancy analysis,RDA)探讨了水体富营养化对底泥细菌群落结构及丰富度的影响。【结果】湖滨带底泥细菌与水体富营养化程度存在响应关系,在水体富营养化程度高的区域(S3)细菌丰富度较高,操作分类单元(operationaltaxonomicunits,OTU)高达1473。反之,在富营养化程度低的区域(S1)细菌丰富度较低,OTU为730。阳宗海南岸湖滨带底泥中主要优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi),含有少量的放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes);绿弯菌门(Chloroflexi)与水体富营养化程度具有相关性,在中度富营养化区域,绿弯菌门(Chloroflexi)的比重高达44.1%,而在轻度富营养化区域绿弯菌门(Chloroflexi)的比重仅为15.6%。通过环境因子分析发现,阳宗海湖滨底泥细菌受总磷(TP)、叶绿素a (Chla)和总氮(TN)影响较强。【结论】研究结果明确了高原湖泊湖滨带底泥细菌种群的结构、变化特征及其对于水体富营养化的响应,加深了高原湖泊底泥细菌的了解,为高原湖泊水体富营养化的防治提供理论基础。     

象山港网箱养殖区与非养殖区的细菌群落分布

近海集约化养殖是导致我国近海污染的主要来源之一。浮游细菌在近海生态系统的物质循环过程中发挥重要作用,研究海洋浮游细菌群落对养殖活动的响应,对于指示和评价海水养殖生态系统健康具有重要意义。采集了象山港网箱养殖区与非养殖区3个深度,包括表层(0.5 m)、中层(2.5 m)、底层(8.0 m)的水样,利用焦磷酸测序技术测定16S rRNA基因,研究浮游细菌的群落结构和多样性。结果表明:网箱养殖活动不仅使得附近区域水体理化性质发生改变,如化学需氧量浓度显著高于非养殖区域,而且显著地(P0.05)改变了浮游细菌的群落结构,但不同深度间群落结构和多样性的差异不显著。网箱养殖区和非养殖区中主要浮游细菌类群为α-变形菌(Alphaproteobacteria)、γ-变形菌(Gammaproteobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)、放线菌(Actinobacteria)、β-变形菌(Betaproteobacteria)、ε-变形菌(Epsilonproteobacteria)和其它变形菌(Unclassified Proteobacteria),占细菌总序列数的98.64%。有些细菌类群的平均相对丰度从网箱区到非养殖区差异显著,如拟杆菌(P0.01)和放线菌(P0.05)显著降低,而γ-变形菌(P0.05)显著增加。相似度分析表明γ-变形菌、α-变形菌和拟杆菌是造成网箱区和非养殖区群落差异的主要类群,对群落差异总贡献率达到45.02%。偏冗余分析表明,影响细菌群落分布的主要环境因子有化学需氧量、磷酸盐、铵盐和总有机碳,共解释38.18%的群落变异,空间距离单独解释10.66%的群落变异。实验结果表明,养殖活动导致浮游细菌群落的改变,其中拟杆菌、放线菌和γ-变形菌的丰度显著变化,可能用于评价养殖水体的水质状况。     

芽孢杆菌制剂对养殖前期罗非鱼池塘微生物群落代谢功能的影响

采用BiologECO微平板法检测了4口养殖前期投放或不投放芽孢杆菌制剂的罗非鱼池塘水体及底泥微生物群落代谢功能的变化情况,研究芽孢杆菌制剂对养殖前期罗非鱼池塘微生物群落代谢功能的影响。结果表明:芽孢杆菌制剂对底泥微生物群落的代谢活性、功能多样性及6大类碳源的利用有明显的促进作用,而对水体微生物群落代谢活性和功能多样性的影响不明显,但促进了水体微生物对6大类碳源的利用。研究结果证实,在养殖前期投放芽孢杆菌制剂有利于改善罗非鱼养殖池塘微生物群落的代谢功能,主要体现在提高底泥微生物群落的代谢功能上。     

Fish growth enhances microbial sulfur cycling in aquaculture pond sediments

Microbial sulfate reduction and sulfur oxidation are vital processes to enhance organic matter degradation in sediments. However, the diversity and composition of sulfate-reducing bacteria (SRB) and sulfur-oxidizing bacteria (SOB) and their environmental driving factors are still poorly understood in aquaculture ponds, which received mounting of organic matter. In this study, bacterial communities, SRB and SOB from sediments of aquaculture ponds with different sizes of grass carp (Ctenopharyngodon idellus) were analysed using high-throughput sequencing and quantitative real-time PCR (qPCR). The results indicated that microbial communities in aquaculture pond sediments of large juvenile fish showed the highest richness and abundance of SRB and SOB, potentially further enhancing microbial sulfur cycling. Specifically, SRB were dominated by Desulfobulbus and Desulfovibrio, whereas SOB were dominated by Dechloromonas and Leptothrix. Although large juvenile fish ponds had relatively lower concentrations of sulfur compounds (i.e. total sulfur, acid-volatile sulfide and elemental sulfur) than those of larval fish ponds, more abundant SRB and SOB were found in the large juvenile fish ponds. Further redundancy analysis (RDA) and linear regression indicated that sulfur compounds and sediment suspension are the major environmental factors shaping the abundance and community structure of SRB and SOB in aquaculture pond sediments. Findings of this study expand our current understanding of microbial driving sulfur cycling in aquaculture ecosystems and also provide novel insights for ecological and green aquaculture managements.     

罗氏沼虾亲虾越冬池中不同基质上微生物群落多样性分析

【目的】了解罗氏沼虾亲虾越冬时循环养殖系统对水质的调控效果,探明其中微生物群落的作用。【方法】采集循环养殖系统运行88 d后的越冬池池水、池中人工水草(普通纤维膜)以及外置式生物滤器中的纳米纤维膜等3种不同基质上的微生物,利用DNA抽提、PCR扩增和定量以及高通量Mi Seq测序技术等对3种不同基质上的微生物进行16S r RNA基因序列V4-V5区的测定和分析,并根据测序得到的双端测序读长(Pair-end reads)进行质量控制和过滤,之后进行操作分类单元(OTU)聚类分析,并基于OTU对微生物群落的多样性指数和群落结构进行分析;每3-4 d对越冬池池水水质进行监测。【结果】养殖池塘的水质保持在良好的状态,其中氨氮和亚硝氮浓度控制在0.17±0.08 mg/L和0.28±0.15 mg/L;不同基质上的微生物组成和多样性都不相同。在3种基质上共检测并鉴定出细菌64种,隶属于9门64属,包括变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿菌门(Chlorobi)。从属水平上对3种基质上的细菌进行分析,发现养殖池水中含量最高的为丛毛单菌科下的一个未分类类群(Comamonadaceae_unclassified),其也是3种基质的共有优势类群;普通纤维膜上为Inhella,纳米纤维膜上则是小纺锤状菌属(Fusibacter)。3种基质上细菌群落多样性顺序为:纳米纤维膜普通纤维膜养殖池水。通过对亲虾越冬养殖全过程的水质监测,发现越冬期间亲虾池水质始终保持在良好状态,并且在循环水系统开启约40 d后水质达到了相对稳定的状态。【结论】通过在育苗池中悬挂人工水草,配合内含纳米纤维膜的外置式生物滤器,可使罗氏沼虾越冬亲虾池保持良好的水质。随着新型材料科学的发展,开发出适用于水产养殖业的滤料很有必要。     

海蜇-对虾-蛤仔综合养殖池塘的食物网

为了研究海蜇-对虾(中国明对虾、斑节对虾)-菲律宾蛤仔海水综合养殖池塘养殖生物的食性、营养级和池塘食物网结构,在2017年5—9月的养殖周期内,采集并检测池塘内各种饵料和4种养殖生物的碳、氮稳定同位素比值(δ¹³C、δ¹⁵N),并运用IsoSource线性混合模型分析了海蜇、中国明对虾、斑节对虾和菲律宾蛤仔的食物来源。结果表明: 海蜇的主要食物来源为浮游动物;中国明对虾和斑节对虾的主要食物来源为投喂的鯷鱼;菲律宾蛤仔的主要食物来源为浮游植物、底栖硅藻和对虾粪便。综合养殖池塘中菲律宾蛤仔的营养级范围为2.64～2.95,平均值为2.84;海蜇的营养级范围为2.78～3.27,平均值为3.06;斑节对虾的营养级范围为3.03～3.54,平均值为3.25;中国明对虾的营养级范围为3.76～4.40,平均值为3.95。在综合养殖池塘中,菲律宾蛤仔为初级消费者,海蜇为次级消费者,中国明对虾和斑节对虾为捕食者;菲律宾蛤仔在滤食两种对虾粪便的同时一定程度上改善了养殖池塘的水质。     

南美白对虾肠道微生物群落的分子分析

采用分子生物学手段16S rDNA克隆文库方法对实验室养殖条件下的南美白对虾肠道细菌进行了多样性研究。用限制性片段长度多态性(RFLP)方法从文库中筛选出可能不同细菌来源的克隆子12个,测定其16S rDNA片段核甘酸序列,将所获得的序列与GenBank数据库进行BLAST比对,结果表明:南美白对虾肠道的16S rDNA克隆文库中126个克隆子分属2个不同的细菌类群:变形细菌(Proteobacteria)和厚壁细菌(Firmicutes),其中厚壁细菌为优势菌群占到75.4%,且与最相似序列同源性均低于94%;变形细菌占到24.6%,与最相似序列同源性均高于98%,分别为希瓦氏菌属(Shewanella),泛菌属(Pantoea),Aranicola属,假单胞菌属(Pseudomonas)和弧菌属(Vibrio)。     

马尾松毛虫肠道产细菌素细菌的筛选及抑菌特性

【背景】细菌素是一类由细菌产生的抗菌肽活性物质,对多种致病菌有抑制和杀灭作用。昆虫是世界上种类最多、肠道菌群资源最为丰富且多样的动物类群之一。昆虫肠道很可能蕴含着丰富的产细菌素菌种资源。【目的】以马尾松毛虫(Dendrolimus punctatu)幼虫为研究材料,对其肠道细菌进行分离、培养和鉴定,获得对典型致病菌有明显抑制作用的产细菌素细菌,推测其抑菌物质,并对产高活性细菌素细菌的抑菌特性进行研究,进一步丰富产细菌素细菌的资源。【方法】采用传统细菌纯培养方法分离细菌,利用牛津杯法检测抑菌物质活性,结合菌落形态特征及16SrRNA基因序列确定产细菌素细菌种类;进一步排除有机酸和过氧化氢的干扰,初步证实抑菌物质有类蛋白性质。【结果】从马尾松毛虫肠道中筛选得到13株产细菌素细菌,隶属于芽孢杆菌属(Bacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacte)和肠杆菌属(Enterobacter)。抑菌实验结果显示:13株产细菌素细菌对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)两种重要病原指示菌有一定程度的抑制效果,尤其是解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)MW-1产生的细菌素经不同温度和酸碱性处理后仍保持较好的抑菌活性,而且经单因素方差分析发现在pH 7.0和37℃时抑菌活性最佳。【结论】马尾松毛虫肠道内存在多种产细菌素细菌且对重要病原菌有抑制作用。菌株MW-1细菌素具有高效的病原菌抑菌能力,所产细菌素对热和酸碱处理稳定性较好,显示了替代抗生素的应用潜力。     

普氏蹄蝠胃肠道菌群的多样性

【目的】研究普氏蹄蝠(Hipposideros pratti)胃肠道菌群多样性及致病菌的种类。【方法】采用Mi Seq高通量测序技术,通过对16S r RNA基因V1-V2区基因进行测序,研究普氏蹄蝠胃肠道细菌的群落组成。应用MG-RAST V3.3.6分析和统计样品序列和操作分类单元(OTU)数目,分析胃肠道菌群物种丰度,并进行聚类分析。【结果】从普氏蹄蝠胃和肠道中分别获得144 998条和275 274条原始序列以及48 332条和91 758条有效序列,分属于894个和756个操作分类单元。胃中菌群丰度指数Chao指数(1 490)和ACE指数(2 221)分别低于肠道菌群的Chao指数(2 051)和ACE指数(3 556);Shannon多样性指数(2.405)低于肠道(2.407);Simpson多样性指数(0.168)高于肠道(0.151)。系统进化分析表明胃肠中的细菌主要分布在6个门,均以变形菌门(Proteobacteria)(胃中占56.4%,肠中占46.0%)和厚壁菌门(Firmicutes)(胃中占40.7%,肠中占49.2%)为优势菌门。胃肠道中丰度在0.1%以上的属有24个,胃中优势类群为乳球菌属(Lactococcus)和哈夫尼菌属(Hafnia),分别占整个菌群的26.1%和21.0%;肠道中优势类群为肠球菌属(Enterococcus)和沙门氏菌属(Salmonella),分别占整个菌群的15.2%和12.7%。普氏蹄蝠胃肠道中的优势菌群均为人类的致病菌或者条件致病菌。【结论】普氏蹄蝠携带有大量人类致病菌。因此,应注意防止向人类传播。     

基于高通量测序的鱼菜共生池塘与普通池塘微生物群落结构比较

鱼菜共生(Aquaponics)作为一种可持续、循环型、零排放的新型的复合耕作体系, 因具有良好的生态环境效应和食品安全保障, 成为解决农业生态危机的有效途径。研究采用Illumina高通量测序平台对西北地区典型池塘鱼菜共生养殖模式下, 养殖水环境与根系细菌微生物16S rRNA基因(V3—V5区)进行高通量测序。比较群落结构和微生物多样性表明, 细菌总有效序列为56444条, 细菌物种平均注释OTU数目为945条。在鱼菜共生模式下的优势门类为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、蓝菌门(Cyanobacteria)。根系微生物群落中占优势地位的分别为拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)。OTU聚类分析结果显示6个样品共有OTU数目为165, 其中新疆水生野生动物救护中心鱼菜共生池塘水样(JH.KX)特有OTU数量最高(137), 其空心菜根系水样(JH.R)最低(30), 而乌鲁木齐市米东区长山子镇水源地养殖基地空心菜根系水样(MD.R)和新疆水生野生动物救护中心对照池塘水样(JH.C)数量相同(85)。通过对各OTU进行注释, 发现了根瘤菌、鱼类致病菌、耐寒细菌、降解有机物细菌、降低重金属及毒素危害的细菌。研究为鱼菜共生生态养殖模式下微生物群落结构及其生态调控机理提供了参考依据。     

稻纵卷叶螟肠道细菌群落结构与多样性分析

【目的】为明确水稻主要害虫稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis(Guenée)幼虫肠道细菌的群落结构和多样性。【方法】利用Illumina Mi Seq技术对稻纵卷叶螟4龄幼虫肠道细菌的16S r DNA V3-V4变异区序列进行测序,应用USEARCH和QIIME软件整理和统计样品序列数和操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)数量,分析4龄幼虫肠道细菌的物种组成、丰度和多样性。【结果】稻纵卷叶螟4个数量不同的4龄幼虫样本(1,2,3和5头)共得165 386条reads,在97%相似度下可将其聚类为604个OTUs。总共注释到22个门,43个纲,82个目,142个科,204个属,244个种。其中在门水平上,主要优势菌为变形菌门(Proteobacteria)(相对丰度26%~34%)和放线菌门(Actinobacteria)(23%~32%);在纲水平上,主要优势菌为放线菌纲(Actinobacteria)(相对丰度23%~32%)、酸杆菌纲(Acidobacteria)(9%~11%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(10%~13%)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)(6%~8%)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)(6%~12%);在科水平上,共有优势菌为类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)、丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)、黄单胞菌科(Xanthomonadaceae)、鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)和芽单胞菌科(Gemmatimonadaceae)等。在属水平上,4个样本前5位优势属中,类诺卡氏属Nocardioides和鞘脂单胞菌Sphingomonas为共有优势属。稻纵卷叶螟肠道细菌Simpson指数、Shannon指数、Ace指数和Chao指数分别为0.16~0.65,0.94~3.22,212~488和210~490。【结论】稻纵卷叶螟幼虫肠道细菌多样性比较丰富,个体间微生物群落结构和多样性有差异。不同数量样本数据与总体数据有助于综合反映稻纵卷叶螟种群肠道微生物状况。本研究结果为进一步研究稻纵卷叶螟肠道微生物的功能及其在防治中的应用奠定了基础。     

地衣芽孢杆菌对南美白对虾零水交换养殖系统细菌群落的影响

【目的】地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）对南美白对虾（Penaeus vannamei）免疫反应、抗病性和营养的影响已被广泛研究，但零水交换养殖系统下地衣芽孢杆菌对对虾肠道和养殖水环境微生物群落的影响尚不清楚。【方法】通过收集添加地衣芽孢杆菌在饲料或水中后，对虾肠道、池水和池低沉积物样品，通过16S rRNA基因测序和线性判别分析（linear discriminant analysis effect size，LEfSe）进行微生物分析。【结果】结果表明，添加地衣芽孢杆菌对对虾的生长影响较小。此外，添加方式的不同对对虾肠道菌群的影响较小。但添加地衣芽孢杆菌可以有效地改变对虾肠道微生物群落，并改善对虾免疫力。【结论】这些结果有助于全面了解在零水交换养殖系统中，通过饲料和水添加地衣芽孢杆菌后对虾肠道和环境的变化，从而为选择正确的益生菌以及如何添加益生菌维持对虾健康提供基础信息。     

虾-贝-红树林耦合循环水养殖系统中微生物群落分析

海水循环水养殖系统是重要的生态养殖模式发展趋势之一, 为了深入了解循环水养殖生态系统, 通过对系统各功能区水体中细菌16S rRNA基因V4V5区进行高通量测序和生物信息学分析, 从微生物生态学角度分析了循环水养殖系统不同功能区的细菌群落结构动态。测序分析结果显示, 海水循环水养殖系统中优势细菌种群分别属于变形菌门(Proteobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)。红树林湿地水体中变形菌门和厚壁菌门丰度较高, 而对虾养殖池的拟杆菌门和浮霉菌门丰度较高。在不同优势类群中, 变形菌门多样性指数平均值最高, 其次是拟杆菌门, 厚壁菌门最低。在各功能区中, 红树林细菌多样性最高, 虾池最低。MDS分析结果显示虾池、贝池和红树林湿地水体中细菌群落结构有明显差异, 虾池与其他功能区差异最大。研究表明, 高密度对虾养殖对虾池水体中细菌群落有显著影响, 但其影响在循环水养殖系统后续功能区中逐渐减弱。