中国明对虾混合养殖池塘沉积物微生物群落比较研究
发布时间：2021-11-25 05:10
微生物群落在养殖池塘生态系统中发挥着重要的作用,与环境质量及养殖动物的生长和疾病暴发密切相关。为了考察中国明对虾不同混养模式中的微生态状况,本研究基于16S rRNA基因的高通量测序技术,比较了6种不同中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落的差异。结果表明,6种混养池塘沉积物的主要微生物均为变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）,与褐牙鲆的混养,会导致变形菌门丰度升高,同时抑制放线菌门的生长。中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔混养具有最高的沉积物微生物群落丰富度和多样性。通过对微生物功能进行预测发现,化能异养和含硫化合物的呼吸是中国对虾混养池塘沉积物微生物群落的主要功能。中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔混养沉积物中部分细菌的某特异性富集,可以提高沉积物中溶解氧量并促进化学物污染物的降解。综上所述,中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔混养模式在6种不同中国明对虾混养池塘中微生态状况最佳。
【文章来源】：海洋通报. 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
(a）中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落高通量测序得到的tags和OTUs数目；（b）中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落稀疏曲线；（c）中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落不同分类学水平注释比例
图1 (a）中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落高通量测序得到的tags和OTUs数目；（b）中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落稀疏曲线；（c）中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落不同分类学水平注释比例2.2 不同中国明对虾混养池塘微生物群落差异
为了全面比较不同中国明对虾混养池塘微生物群落的差异，本研究在门水平分析了不同混养模式对于主要微生物物种丰度的影响，结果见图3。从图中可见，6种混养模式中，丰度最高的微生物均为变形菌门（Proteobacteria），其次为放线菌门（Actinobacteria）。在中国明对虾、海蜇、缢蛏、褐牙鲆混养池塘（DX6）中，变形菌门丰度最高，为67.9%，在中国明对虾、海蜇、缢蛏混养池塘（DX5）中，变形菌门丰度最低，为47.4%，放线菌的丰度最高，为19.7%，而在DX6中，放线菌的丰度最低，仅为8.8%。DX6与DX5相比，增加了褐牙鲆，说明褐牙鲆的生长会特异性的富集养殖池塘沉积物中的变形菌门，同时会抑制放线菌的生长。除此之外，在中国明对虾、海参、斑节对虾混养池塘（DX3）和中国明对虾、三疣梭子蟹混养池塘（DX4）中，厚壁菌门（Firmicutes）的丰度明显高于其他养殖池塘，在DX3和DX4中厚壁菌门的丰度分别为8.9%和9.5%。而其他池塘仅为4%左右。厚壁菌门主要为厌氧菌，其在DX3和DX4养殖池塘中丰度较高，说明海参和梭子蟹对于养殖池塘沉积物的翻动作用并不明显，而其他养殖池因为存在菲律宾蛤仔或缢蛏等底栖贝类，使得养殖池沉积物中溶解氧较高，导致厚壁菌生长受限。由于大部分测序数据均只能注释到科水平，因此本实验在科水平进一步比较不同中国明对虾混养池塘沉积物中特异性富集的微生物，结果见图4。在中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔、斑节对虾混养池塘（DX1）中，大部分微生物与其他养殖模式无明显差别，只有一种未鉴定的Gamma-proteobacteria和JTB255 marine benthic group在DX1沉积物中丰度较高。在中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔混养池塘（DX2）中，Erythrobacteraceae、Solibacteraceae和一种未鉴定的Chloroplast被特异性富集。在中国明对虾、刺参、斑节对虾混养池塘（DX3）中，Familyl、Christensenellaceae、Spirochaetaceae、Microbacteriaceae和Acantholeuribacteraceae的丰度明显高于其他养殖池塘。在中国明对虾、三疣梭子蟹混养池塘（DX4）中，Draconibacteriaceae、Staphylococcaceae和Sphingomonadaceae的丰度显著升高。在中国明对虾、海蜇、缢蛏混养池塘（DX5）中，OM1clade、Nitrospiraceae和Flavobacteriaceae被明显富集。在中国明对虾、海蜇、缢蛏、褐牙鲆混养池塘（DX6）中，丰度出现明显提高的微生物种类最多，包括Caulobacteriaceae、Moraxellaceae、Sva1033、Desulfobacteraceae、Helicobacteraceae、Burkholderiaceae和Comamonadaceae。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国虾蟹养殖现状[J]. 陈卫军. 科学养鱼. 2019(02)
[2]异养细菌硫代谢及其在海洋硫循环中的作用[J]. 胡欣,刘纪化,刘怀伟,庄光超,荀鲁盈. 中国科学:地球科学. 2018(12)
[3]重新认识硫化氢对养殖的影响[J]. 周凯. 水产养殖. 2018(11)
[4]大连“7·16”溢油事故后5年间烃的降解与细菌丰度变化研究[J]. 郭立梅,苏洁,明红霞,季凤云,常永凯,石岩,姚子伟,马悦欣,关道明,樊景凤. 海洋通报. 2017(03)
[5]凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）亲虾繁殖期水体微生物多样性[J]. 陈琼,李贵阳,罗坤,孔杰,莫照兰,栾生,李杰,曹宝祥,张玉玲. 海洋与湖沼. 2017(01)
[6]辽东湾仿刺参养殖池塘底质环境季节变化[J]. 王摆,陈仲,关晓燕,姜北,高杉,蒋经伟,李楠,周遵春. 水产科学. 2016(06)
[7]益利多在水产养殖中的应用[J]. 肖鹤,于洪忠. 科学养鱼. 2016(06)
[8]赤杆菌科微生物分类研究进展[J]. 吴月红,许学伟. 微生物学通报. 2016(05)
[9]益生菌抑制致病菌作用的机制研究进展[J]. 张英春,韩雪,单毓娟,张兰威. 微生物学通报. 2012(09)
[10]中国明对虾（Fenneropenaeus chinensis）肠道微生物区系组成的分子分析[J]. 刘淮德,刘梅,王宝杰,蒋克勇,张国范,王雷. 饲料工业. 2010(04)
硕士论文
[1]养殖环境微生物群落的动态变化及与水环境的互作[D]. 张皓.苏州大学 2015
本文编号：3517469
【文章来源】：海洋通报. 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
(a）中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落高通量测序得到的tags和OTUs数目；（b）中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落稀疏曲线；（c）中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落不同分类学水平注释比例
图1 (a）中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落高通量测序得到的tags和OTUs数目；（b）中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落稀疏曲线；（c）中国明对虾混养池塘沉积物微生物群落不同分类学水平注释比例2.2 不同中国明对虾混养池塘微生物群落差异
为了全面比较不同中国明对虾混养池塘微生物群落的差异，本研究在门水平分析了不同混养模式对于主要微生物物种丰度的影响，结果见图3。从图中可见，6种混养模式中，丰度最高的微生物均为变形菌门（Proteobacteria），其次为放线菌门（Actinobacteria）。在中国明对虾、海蜇、缢蛏、褐牙鲆混养池塘（DX6）中，变形菌门丰度最高，为67.9%，在中国明对虾、海蜇、缢蛏混养池塘（DX5）中，变形菌门丰度最低，为47.4%，放线菌的丰度最高，为19.7%，而在DX6中，放线菌的丰度最低，仅为8.8%。DX6与DX5相比，增加了褐牙鲆，说明褐牙鲆的生长会特异性的富集养殖池塘沉积物中的变形菌门，同时会抑制放线菌的生长。除此之外，在中国明对虾、海参、斑节对虾混养池塘（DX3）和中国明对虾、三疣梭子蟹混养池塘（DX4）中，厚壁菌门（Firmicutes）的丰度明显高于其他养殖池塘，在DX3和DX4中厚壁菌门的丰度分别为8.9%和9.5%。而其他池塘仅为4%左右。厚壁菌门主要为厌氧菌，其在DX3和DX4养殖池塘中丰度较高，说明海参和梭子蟹对于养殖池塘沉积物的翻动作用并不明显，而其他养殖池因为存在菲律宾蛤仔或缢蛏等底栖贝类，使得养殖池沉积物中溶解氧较高，导致厚壁菌生长受限。由于大部分测序数据均只能注释到科水平，因此本实验在科水平进一步比较不同中国明对虾混养池塘沉积物中特异性富集的微生物，结果见图4。在中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔、斑节对虾混养池塘（DX1）中，大部分微生物与其他养殖模式无明显差别，只有一种未鉴定的Gamma-proteobacteria和JTB255 marine benthic group在DX1沉积物中丰度较高。在中国明对虾、海蜇、菲律宾蛤仔混养池塘（DX2）中，Erythrobacteraceae、Solibacteraceae和一种未鉴定的Chloroplast被特异性富集。在中国明对虾、刺参、斑节对虾混养池塘（DX3）中，Familyl、Christensenellaceae、Spirochaetaceae、Microbacteriaceae和Acantholeuribacteraceae的丰度明显高于其他养殖池塘。在中国明对虾、三疣梭子蟹混养池塘（DX4）中，Draconibacteriaceae、Staphylococcaceae和Sphingomonadaceae的丰度显著升高。在中国明对虾、海蜇、缢蛏混养池塘（DX5）中，OM1clade、Nitrospiraceae和Flavobacteriaceae被明显富集。在中国明对虾、海蜇、缢蛏、褐牙鲆混养池塘（DX6）中，丰度出现明显提高的微生物种类最多，包括Caulobacteriaceae、Moraxellaceae、Sva1033、Desulfobacteraceae、Helicobacteraceae、Burkholderiaceae和Comamonadaceae。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国虾蟹养殖现状[J]. 陈卫军. 科学养鱼. 2019(02)
[2]异养细菌硫代谢及其在海洋硫循环中的作用[J]. 胡欣,刘纪化,刘怀伟,庄光超,荀鲁盈. 中国科学:地球科学. 2018(12)
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[8]赤杆菌科微生物分类研究进展[J]. 吴月红,许学伟. 微生物学通报. 2016(05)
[9]益生菌抑制致病菌作用的机制研究进展[J]. 张英春,韩雪,单毓娟,张兰威. 微生物学通报. 2012(09)
[10]中国明对虾（Fenneropenaeus chinensis）肠道微生物区系组成的分子分析[J]. 刘淮德,刘梅,王宝杰,蒋克勇,张国范,王雷. 饲料工业. 2010(04)
硕士论文
[1]养殖环境微生物群落的动态变化及与水环境的互作[D]. 张皓.苏州大学 2015
本文编号：3517469
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