阳澄西湖中华绒螯蟹肠道菌群结构的研究

发布时间：2020-07-09 20:24

【摘要】：同陆生动物一样,水生动物的肠道中存在着种类繁多的微生物菌群。经过一定的演变过程,肠道微生物与宿主之间形成一个成稳定的平衡体系。肠道菌群可参与宿主的营养、发病和免疫等生理过程,其组成结构与宿主机体的生理及健康有着密切的联系,进而影响水产养殖的成活率和质量。因此,对于水生动物肠道微生态区系的研究具有重要的意义,可为经济水产动物的健康养殖和防控疾病提供科学依据。本研究以阳澄西湖中华绒螯蟹为研究对象,基于PCR扩增出16S rRNA基因的V3-V4区片段,采用IlluminaMiSeq高通量测序平台及生物信息学软件,探究了性别和规格对中华绒螯蟹肠道菌群结构的影响,同时对三种不同养殖模式下中华绒螯蟹肠道菌群的结构进行了比较研究。具体研究结果如下:实验一、性别和规格对中华绒螯蟹肠道菌群结构的影响1、阳澄西湖中华绒螯蟹肠道菌群主要包括5门9纲21属。柔膜菌门(Tenericutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、CK-1C4-19 和厚壁菌门(Firmicutes)构成了中华绒螯蟹肠道菌群的主要结构。柔膜菌门和柔膜菌纲是阳澄西湖中华绒螯蟹肠道菌群第一优势门纲。Mycoplasmataceae_norank和Candidatus_Hepatoplasma 为 A、B和C三组样品所共有的优势菌属。2、Alpha多样性分析表明雄蟹肠道菌群丰富度高于雌蟹,多样性与之相反,小规格雄蟹的菌群丰富度和多样性均高于大规格雄蟹;统计分析表明各组之间的Alpha多样性指数差异不显著(P0.05),即性别和规格对中华绒螯蟹肠道菌群的丰富度和多样性未产生显著影响。3、OTU分布韦恩图分析和PCA分析表明,A、B和C三组样品的OTU组成重叠性及相似性较大;Heatmap图分析表明,不同性别中华绒螯蟹肠道菌群结构较相似,而不同规格雄蟹的肠道菌群结构存在一定差异性。4、LEfSe分析发现在不同规格雄蟹的肠道中存在显著丰度差异的菌群,大规格雄蟹的肠道中的特征类群主要来自拟杆菌门和变形菌门,其中拟杆菌门以纤维粘网菌为主,变形菌门以α-变形菌纲的噬纤维菌科和红杆菌科为主;小规格雄蟹以放线菌门的库克菌属为特征菌群。实验二、三种不同养殖模式下中华绒螯蟹肠道菌群结构的比较研究1、物种注释和丰度统计表明,不同养殖环境下中华绒螯蟹肠道菌群共计7门11个纲23属。在属水平,池塘养殖组以Candidatus_Hepatoplasma(33.51±31.62%)、Mycoplasmataceae_norank(18.14±13.65%)和拟杆菌属(Bacteroides,10.67±10.73%)为;围网养殖组的优势菌群为Mycoplasmataceae_norank(39.78± 15.32%)和Candidatus_Hepatoplasma(17.34±13.60%);生态养殖组的优势菌群为 Prolixibacter(19.75±9.25%)、Mycoplasmataceae_norank(14.84±5.56%)、拟杆菌属(13.32±9.94%)和 Alphaproteobacteria_unclassified(10.26±2.94%)。2、Alpha多样性分析表明不同养殖模式下中华绒螯蟹肠道菌群的丰富度和多样性存在差异,表现为生态养殖组样本菌群丰富度和多样性最高,池塘养殖组次之,围网养殖组最低。但统计分析表明各组之间的Alpha多样性指数差异不显著(P0.05),即不同养殖模式下对中华绒螯蟹肠道菌群的丰富度和多样性差异不显著。3、养殖模式对中华绒螯蟹肠道菌群的结构具有一定影响。生态养殖组与池塘养殖组之间,在门、纲和属三个生物学水平上分别有0、2和4个有显著丰度差异的菌群;生态养殖组与围网养殖组之间,在门、纲和属三个生物学水平上分别有2、4和5个有显著丰度差异的菌群;池塘养殖组与围网养殖组仅在属水平有1个显著丰度差异的菌群。推测可能跟其饵料和养殖水体中的微生物有很大关系。
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S917

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本文编号：2747935