渔光一体模式中环境微生物群落结构及多样性的研究

发布时间：2020-04-10 05:26

【摘要】：渔光一体模式是结合光伏发电与池塘养殖于一体的新型生产模式。与常规池塘养殖模式相比,渔光一体模式具有土地利用率高、收益高且兼具休闲旅游业发展潜力等优点,具有良好的发展前景。然而光伏组件是否影响养殖环境是困扰渔光一体模式进一步推广应用的主要问题之一。本研究以常规池塘养殖模式和渔光一体模式中水体和沉积物为研究对象,对比其微生物群落结构和多样性的差异,以期从微生物角度揭示光伏组件对养殖环境的影响,为渔光一体模式的优化与应用推广提供一定的理论基础。主要研究结果如下:渔光一体模式下水体中优势菌门是蓝细菌门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)等,优势菌属是螺旋浮丝藻属(Planktothrix)、hgcl_clade、CL500-29_marine_group、多核杆菌属(Polynucleobacter)和拟浮丝藻属(Planktothricoides)等。且存在一个由蓝细菌纲(Cyanobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)和放线菌纲(Actinobacteria)组成不受光伏组件影响的核心菌群。多样性分析表明,渔光一体模式下水体优势菌群组成与丰度和常规池塘无显著差异,但有益微生物含量降低,条件致病菌含量升高,养殖患病风险增大。研究结果还表明50%覆盖率的光伏组件影响低丰度菌群,使水体中微生物多样性和丰度降低,导致浮游菌属丰度显著提高,同时引起水体中溶解氧及氮磷化合物浓度降低。渔光一体模式下沉积物中优势菌门是变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和拟杆菌门(Bacteroidetes)等,优势菌属是硝化螺菌属(Nitrospira)、土杆菌属(Geobacter)、光合玫瑰属(Roseiflexus)、H16和厌氧粘细菌属(Anaeromyxobacter)等,优势菌群组成与丰度和常规池塘无显著差异。研究结果还表明50%覆盖率的光伏组件主要影响低丰度菌群,使沉积物中微生物多样性和丰度显著升高,导致拟浮丝藻属(Planktothricoides)和螺旋浮丝藻属(Planktothrix)丰度显著提高,同时引起沉积物pH值与氮磷化合物的浓度升高。
【图文】：

曲线,曲线,测序,环境样本

华中农业大学 2019 届研究生学位（毕业）论文.2.2 稀释曲线为了分析水体样本在不同测序数量时的微生物多样性，利用各样本在不同测度时的微生物 Alpha 多样性指数构建稀释曲线（Rarefaction curve）。基于 Sobs建的稀释曲线如图 2-1 所示，，结果显示，当测序数量逐渐增加时，稀释曲线均平坦，说明本研究对环境样本微生物群落的检测比率接近饱和，测序量能覆盖中的绝大部分物种。

渔光一体模式中环境微生物群落结构及多样性的研究

基于weighted_unifrac距离（A）或unweighted_unifrac距离（B）的PCoA分析
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S917.1

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