南极鱼亚目鱼类肠道、皮肤黏液及其生存水环境微生物结构和功能研究
发布时间：2021-07-28 08:51
南极鱼亚目（Notothenioidei）鱼类在南极由温暖变成寒冷的气候演变过程中进化而来,适应了极端寒冷和长期黑暗的环境,从一个底栖、温带的原始祖先,适应性地扩张到南极海域的各个水层,成为今天在这个特殊环境中占绝对优势的物种。南极鱼亚目鱼类在几千万年的进化过程中受到长期低温,以及各种环境微生物和病原微生物的选择压力,其肠道和皮肤黏液微生物菌落与宿主共同进化,可能会形成一些特有的组分和功能。目前对南极鱼肠道和黏液微生物的研究稀少。鉴于此,加强对南极鱼类消化道、体表黏液微生物及其与环境微生物的关系研究,不仅能丰富我们对鱼类肠道和体表微生物的认识,阐明温度和微生物菌群对鱼类适应性进化的影响,而且对预测全球气候变化对南极鱼类适应的影响有重要意义。本研究从以下4个方面进行开展:首先对2010年至2018年采集的20条独角雪冰鱼（Chionodraco hamatus）肠道微生物和其生活附近罗斯海水域的环境微生物进行研究。通过16S r RNA基因高通量测序,鉴定和比较了鱼肠道和环境微生物群落的差异以及预测微生物功能,有以下发现:1)C.hamatus肠道微生物共有443个属,罗斯海海水有609...
【文章来源】：上海海洋大学上海市
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
独角雪冰鱼C.hamatus采集地点Figure2-1LocationofFishsamplingstationsinAntarctic.ThemapwasgeneratedusingOceanDataView(version5.1;https://odv.awi.de/).
上海海洋大学博士学位论文20图2-2罗斯海水样采集地点Figure2-2LocationofWatersamplingstationsintheRossSeaofAntarctic.ThemapwasgeneratedusingOceanDataView(version5.1;https://odv.awi.de/).表2-1水样品采样信息表Table2-1TheinformationofwatersamplesSamplenameLongitude[degrees_east]Latitude[degrees_north]Depth[m]ConductivityTemperatureOxygenrosssea_0_SY20180122163.781-74.9110N/AN/AN/Arosssea_0_SY20180210163.781-74.9110N/AN/AN/Arosssea_0_SY2018012602177.666-74.997128.504050.0433339.09161rosssea_100_SY2018012501167.791-75.07610027.33102-1.7764274.7525rosssea_100_SY2018012604177.672-74.99810027.86154-1.0053248.57928rosssea_100_SY2018012702-175.002-72.99410027.43932-1.362258.52089rosssea_200_SY2018012605177.676-74.99820027.57921-1.4203257.51585rosssea_200_SY2018-174.897-73.99920028.42925-0.3411227.292
上海海洋大学博士学位论文27表2-2样本测序和分类信息为所有reads均一化后得到覆盖率，多样性香农指数和辛普森指数，丰富度指数Chao1和Sobs。根据各样本在不同测序数量时微生物Alpha多样性指数构建稀释曲线图2-3，已经到达平台期，显示测序已经覆盖几乎所有的微生物物种，覆盖率显示超过99.7%的OTUs被识别到和分析，覆盖度较高，表明独角雪冰鱼C.hamatus肠道微生物和罗斯海水环境微生物多样性分析数据可靠。根据C.hamatus肠道细菌和水体环境微生物OTU水平的香浓指数（ShannonIndex）和辛普森指数（SimpsonIndex）可知，C.hamatus肠道微生物的多样性较低，香农指数为0.59至3.43，罗斯海水体环境微生物较高，香农指数为1.17至5.33。辛普森指数与香农指数相反，C.hamatus肠道微生物为0.08至0.79，水环境微生物辛普森指数为0.01至0.60（表2-3）。结果表明，在3%不同分析水平下，水环境的Alpha多样性高。图2-3C.hamatus肠道微生物和罗斯海水环境微生物稀释曲线Figure2-3RarefactioncurveofC.hamatusgutandwatermicrobiome表2-3C.hamatus肠道微生物和罗斯海水环境微生物多样性Table2-3TheAlpha-diversityofRarefactioncurveofC.hamatusgutandwatermicrobiomeSampleSobsShannonSimpsonAceChao1Coverage
【参考文献】：
期刊论文
[1]三种淡水鱼类在中国南北两个地区的肠道菌群差异比较[J]. 徐佳莹,李演,谢芝玲,陈汉娜,潘登,刘峰,陈燕,梁淑淑,丁学知,夏立秋,张友明,涂强. 激光生物学报. 2020(01)
[2]食物转化期的大熊猫幼仔肠道细菌结构衍变及其与纤维素酶活性的相关性[J]. 王爱善,詹明晔,裴恩乐. 应用与环境生物学报. 2019(05)
[3]不同因素对六盘山地区甘肃鼢鼠肠道细菌多样性的影响[J]. 杨静,南小宁,邹垚,张斐然,石建宁,韩崇选. 微生物学报. 2018(08)
[4]对当前澳大利亚南极政策的战略解析及其借鉴[J]. 赵宁宁. 华东理工大学学报(社会科学版). 2017(06)
[5]高效降解木质纤维素的白蚁肠道微生物组[J]. 李丹红,王誉,杨红. 微生物学报. 2017(06)
[6]鱼类肠道微生物研究进展[J]. 翟万营,郭安宁. 河南水产. 2016(04)
[7]肠道菌群对凡纳滨对虾健康的指示作用[J]. 吴金凤,熊金波,王欣,裘钱玲琳,郑嘉来,张德民. 应用生态学报. 2016(02)
[8]产气荚膜梭菌肠毒素肽段与Claudin4特异性结合对哺乳动物表皮屏障通透性的调控[J]. 张晶晶,冯瑜菲,廖壮槟,黎世杰,杨振国. 南通大学学报(医学版). 2015(06)
[9]草鱼肠道微生物对食物改变适应性变化的研究[J]. 郝耀彤,吴山功,王桂堂,邹红,李文祥. 淡水渔业. 2015(03)
[10]地衣芽孢杆菌和低聚木糖对草鱼生长性能、肠道菌群和消化酶活性的影响[J]. 姚东林,邹青,刘文斌,谢少林,周爱国,陈金涛,邹记兴. 大连海洋大学学报. 2014(02)
博士论文
[1]分层型水库水体细菌群落演变机制与扬水曝气强化作用研究[D]. 杨霄.西安建筑科技大学 2016
[2]天山冷环境中微生物系统多样性及分布特征的研究[D]. 杨大群.兰州大学 2008
硕士论文
[1]海拔对两栖动物共生微生物（体表和肠道微生物）的影响[D]. 徐亮亮.南京师范大学 2019
本文编号：3307609
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【学位级别】：博士
【部分图文】：
独角雪冰鱼C.hamatus采集地点Figure2-1LocationofFishsamplingstationsinAntarctic.ThemapwasgeneratedusingOceanDataView(version5.1;https://odv.awi.de/).
上海海洋大学博士学位论文20图2-2罗斯海水样采集地点Figure2-2LocationofWatersamplingstationsintheRossSeaofAntarctic.ThemapwasgeneratedusingOceanDataView(version5.1;https://odv.awi.de/).表2-1水样品采样信息表Table2-1TheinformationofwatersamplesSamplenameLongitude[degrees_east]Latitude[degrees_north]Depth[m]ConductivityTemperatureOxygenrosssea_0_SY20180122163.781-74.9110N/AN/AN/Arosssea_0_SY20180210163.781-74.9110N/AN/AN/Arosssea_0_SY2018012602177.666-74.997128.504050.0433339.09161rosssea_100_SY2018012501167.791-75.07610027.33102-1.7764274.7525rosssea_100_SY2018012604177.672-74.99810027.86154-1.0053248.57928rosssea_100_SY2018012702-175.002-72.99410027.43932-1.362258.52089rosssea_200_SY2018012605177.676-74.99820027.57921-1.4203257.51585rosssea_200_SY2018-174.897-73.99920028.42925-0.3411227.292
上海海洋大学博士学位论文27表2-2样本测序和分类信息为所有reads均一化后得到覆盖率，多样性香农指数和辛普森指数，丰富度指数Chao1和Sobs。根据各样本在不同测序数量时微生物Alpha多样性指数构建稀释曲线图2-3，已经到达平台期，显示测序已经覆盖几乎所有的微生物物种，覆盖率显示超过99.7%的OTUs被识别到和分析，覆盖度较高，表明独角雪冰鱼C.hamatus肠道微生物和罗斯海水环境微生物多样性分析数据可靠。根据C.hamatus肠道细菌和水体环境微生物OTU水平的香浓指数（ShannonIndex）和辛普森指数（SimpsonIndex）可知，C.hamatus肠道微生物的多样性较低，香农指数为0.59至3.43，罗斯海水体环境微生物较高，香农指数为1.17至5.33。辛普森指数与香农指数相反，C.hamatus肠道微生物为0.08至0.79，水环境微生物辛普森指数为0.01至0.60（表2-3）。结果表明，在3%不同分析水平下，水环境的Alpha多样性高。图2-3C.hamatus肠道微生物和罗斯海水环境微生物稀释曲线Figure2-3RarefactioncurveofC.hamatusgutandwatermicrobiome表2-3C.hamatus肠道微生物和罗斯海水环境微生物多样性Table2-3TheAlpha-diversityofRarefactioncurveofC.hamatusgutandwatermicrobiomeSampleSobsShannonSimpsonAceChao1Coverage
【参考文献】：
期刊论文
[1]三种淡水鱼类在中国南北两个地区的肠道菌群差异比较[J]. 徐佳莹,李演,谢芝玲,陈汉娜,潘登,刘峰,陈燕,梁淑淑,丁学知,夏立秋,张友明,涂强. 激光生物学报. 2020(01)
[2]食物转化期的大熊猫幼仔肠道细菌结构衍变及其与纤维素酶活性的相关性[J]. 王爱善,詹明晔,裴恩乐. 应用与环境生物学报. 2019(05)
[3]不同因素对六盘山地区甘肃鼢鼠肠道细菌多样性的影响[J]. 杨静,南小宁,邹垚,张斐然,石建宁,韩崇选. 微生物学报. 2018(08)
[4]对当前澳大利亚南极政策的战略解析及其借鉴[J]. 赵宁宁. 华东理工大学学报(社会科学版). 2017(06)
[5]高效降解木质纤维素的白蚁肠道微生物组[J]. 李丹红,王誉,杨红. 微生物学报. 2017(06)
[6]鱼类肠道微生物研究进展[J]. 翟万营,郭安宁. 河南水产. 2016(04)
[7]肠道菌群对凡纳滨对虾健康的指示作用[J]. 吴金凤,熊金波,王欣,裘钱玲琳,郑嘉来,张德民. 应用生态学报. 2016(02)
[8]产气荚膜梭菌肠毒素肽段与Claudin4特异性结合对哺乳动物表皮屏障通透性的调控[J]. 张晶晶,冯瑜菲,廖壮槟,黎世杰,杨振国. 南通大学学报(医学版). 2015(06)
[9]草鱼肠道微生物对食物改变适应性变化的研究[J]. 郝耀彤,吴山功,王桂堂,邹红,李文祥. 淡水渔业. 2015(03)
[10]地衣芽孢杆菌和低聚木糖对草鱼生长性能、肠道菌群和消化酶活性的影响[J]. 姚东林,邹青,刘文斌,谢少林,周爱国,陈金涛,邹记兴. 大连海洋大学学报. 2014(02)
博士论文
[1]分层型水库水体细菌群落演变机制与扬水曝气强化作用研究[D]. 杨霄.西安建筑科技大学 2016
[2]天山冷环境中微生物系统多样性及分布特征的研究[D]. 杨大群.兰州大学 2008
硕士论文
[1]海拔对两栖动物共生微生物（体表和肠道微生物）的影响[D]. 徐亮亮.南京师范大学 2019
本文编号：3307609
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