饲料中补充蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)生物膜对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、抗病力及其肠道微生物组成的影响

为了研究外源补充蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)生物膜对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、抗病力及对其肠道微生物组成的影响,以基础饲料为空白组,在基础饲料中添加蜡样芽孢杆菌游离态活菌作为游离态组(活菌含量为10~8 CFU/g);在基础饲料中添加蜡样芽孢杆菌活菌生物膜作为生物膜组(活菌含量为10~8 CFU/g);每组8个平行。在养殖大棚暂养7 d后,对凡纳滨对虾进行40 d的养殖实验。在第17天进行白斑综合征(White Spot Syndrome Virus,WSSV)攻毒实验;第22天进行副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)攻毒实验。期间在第1、5、10、15天采样,称重并测量体长计算生长速率。在第1、5、10、15、20、25天采样,并取其肠道内容物提取DNA,用16S r DNA序列V3+V4区高通量测序方法检测对虾肠道内微生物群落的结构及变化情况。结果显示,生物膜组和游离态组对虾体重、体长增长速率高于空白组,生物膜组与游离态组对虾体重、体长差异性不显著,生物膜组和游离态组对虾体重、体长与空白组相比差异性显著。实验中凡纳滨对虾肠道微生物由变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)等组成,其中,变形菌门平均占到总量的94.0%。变形菌门中主要以弧菌属(Vibrio)、发光杆菌属(Photobacterium)、Octadecabacter等为主,生物膜组、游离态组、空白对照组弧菌属平均含量分别为34.65%、39.27%、58.00%。在WSSV攻毒实验中,生物膜组、游离态组、空白对照组平均累积死亡率分别为80.0%、77.0%、92.0%,各组差异性不显著(P0.05)。在副溶血弧菌攻毒实验中,生物膜组、游离态组、空白对照组平均累积死亡率分别为61.3%、75.0%、77.3%,生物膜组与游离态组和空白对照组相比差异性显著(P0.05)。研究表明,饲料中添加蜡样芽孢杆菌生物膜和游离态蜡样芽孢杆菌投喂凡纳滨对虾后,可改变对虾肠道的微生物组成,提高凡纳滨对虾生长速度、增强抗病能力,而且添加蜡样芽孢杆菌生物膜效果最明显。     

饲料中补充蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)生物膜对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、抗病力及其肠道微生物组成的影响

为了研究外源补充蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)生物膜对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、抗病力及对其肠道微生物组成的影响,以基础饲料为空白组,在基础饲料中添加蜡样芽孢杆菌游离态活菌作为游离态组(活菌含量为108 CFU/g);在基础饲料中添加蜡样芽孢杆菌活菌生物膜作为生物膜组(活菌含量为108 CFU/g);每组8个平行.在养殖大棚暂养7d后,对凡纳滨对虾进行40 d的养殖实验.在第17天进行白斑综合征(White Spot Syndrome Virus,WSSV)攻毒实验;第22天进行副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)攻毒实验.期间在第1、5、10、15天采样,称重并测量体长计算生长速率.在第1、5、10、15、20、25天采样,并取其肠道内容物提取DNA,用16S rDNA序列V3+V4区高通量测序方法检测对虾肠道内微生物群落的结构及变化情况.结果显示,生物膜组和游离态组对虾体重、体长增长速率高于空白组,生物膜组与游离态组对虾体重、体长差异性不显著,生物膜组和游离态组对虾体重、体长与空白组相比差异性显著.实验中凡纳滨对虾肠道微生物由变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)等组成,其中,变形菌门平均占到总量的94.0％.变形菌门中主要以弧菌属(Vibrio)、发光杆菌属(Photobacterium)、Octadecabacter等为主,生物膜组、游离态组、空白对照组弧菌属平均含量分别为34.65％、39.27％、58.00％.在WSSV攻毒实验中,生物膜组、游离态组、空白对照组平均累积死亡率分别为80.0％、77.0％、92.0％,各组差异性不显著(p＞0.05).在副溶血弧菌攻毒实验中,生物膜组、游离态组、空白对照组平均累积死亡率分别为61.3％、75.0％、77.3％,生物膜组与游离态组和空白对照组相比差异性显著(P＜0.05).研究表明,饲料中添加蜡样芽孢杆菌生物膜和游离态蜡样芽孢杆菌投喂凡纳滨对虾后,可改变对虾肠道的微生物组成,提高凡纳滨对虾生长速度、增强抗病能力,而且添加蜡样芽孢杆菌生物膜效果最明显.     

高通量测序法分析两株益生菌对凡纳滨对虾肠道菌群结构的影响

为分析荚膜红细菌和蜡样芽孢杆菌2株益生菌对凡纳滨对虾肠道菌群结构的影响，本实验对凡纳滨对虾进行为期30 d的养殖饲喂实验，饲喂后期利用高通量测序凡纳滨对虾肠道微生物的16S rDNA V4区，来分析不同益生菌饲喂后凡纳滨对虾肠道菌群的结构特征，并结合对虾体质量增加率和攻毒后累计死亡率的宏观指标来进行分析。结果显示：①空白组（CK）、荚膜红细菌组（Rc）和蜡样芽孢杆菌组（Bc）样品OTU范围为374~506，其中CK组对虾肠道菌群OTU数量最低，饲喂益生菌后的2组对虾肠道菌群中OTU数量相对较高；②在门分类水平上，3组的变形菌门数均为最多，CK组主要为变形菌门和少量拟杆菌门，Bc组主要有变形菌门、拟杆菌门、无壁细菌门、厚壁细菌门和假单胞菌，Rc组主要是变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、酸杆菌门、放线细菌、梭杆菌门和蓝细菌；③稀释曲线和Shannon指数结果可见，CK组样品物种丰度和复杂度最低，且Bc组样品丰度和复杂度相对较高；④PCA分析发现，Rc组和CK组样品微生物组成较为接近，结合宏观对虾体质量增加率和攻毒后累计死亡率的结果分析，可见相较于荚膜红细菌，蜡样芽孢杆菌对凡纳滨对虾肠道微生物菌群影响更显著，且益生效果更佳。研究表明，饲喂益生菌可以扩增对虾肠道微生物菌群丰度，并能抑制弧菌属等有害菌群的生长，提高对虾体质量增加率并降低死亡率，从而达到益生效果，其中以饲喂蜡样芽孢杆菌菌株效果更佳。     

水解单宁对凡纳滨对虾生长性能和肠道微生物的影响

为分析水解单宁对凡纳滨对虾生长及其肠道微生物菌群结构的影响,以基础饲料为空白组,在基础饲料中分别添加0.1%、0.2%和0.3%的水解单宁作为实验组,进行为期60 d的养殖实验后,统计生长性能,并取其肠道内容物提取DNA,用Illumina MiSeq测序平台进行16S rDNA基因V3～V4区高通量测序,检测对虾肠道内菌群结构及变化情况。结果表明:(1) 3个水解单宁添加组的增重率、特定生长率和肥满度与对照组相比均显著升高(P0.05),肝体比均显著降低(P0.05)。(2)4组样品中共获得206192条优化序列,操作分类单元(OUT)总数达542个。对照组凡纳滨对虾肠道微生物以变形菌门和蓝细菌门为主,其次是放线菌门和拟杆菌门;试验组肠道主要菌群为变形菌门、软壁菌门。试验组与对照组相比,蓝细菌门、放线菌门和拟杆菌门的比例降低,变形菌门、软壁菌门和厚壁菌门比例增加。(3)Rank-Abundance曲线和多样性指数结果可见,实验组的物种丰度和均匀度大体上均高于对照组。PCoA分析发现, 0.1%和0.3%添加组的微生物群落较为接近,而与0.2%添加组差别较大,结合生长性能指标可知,饲料中水解单宁的最适添加量为0.1%。以上研究表明,饲料添加水解单宁可显著改变对虾肠道的微生物组成,提高对虾生长速度,影响凡纳滨对虾的生长性能。     

Biolog-ECO方法探究饲喂益生菌对凡纳滨对虾肠道微生物代谢及有效作用时间的影响

以霍氏肠杆菌(E3)和乳酸菌(R3)2株益生菌对凡纳滨对虾进行为期4周的养殖饲喂实验，饲喂后期利用Biolog-ECO方法对实验组及空白组的凡纳滨对虾肠道微生物菌群多样性的差异进行比较分析，以评价益生菌对凡纳滨对虾肠道微生物菌群代谢功能的影响。结果显示，添加霍氏肠杆菌(E3)或乳酸菌(R3)的实验组，与空白组相比较，平均每孔颜色变化率显著上升，表明益生菌增强了肠道微生物活性；凡纳滨对虾肠道微生物利用各类碳源的整体能力显著增强，表明益生菌可以促进水产动物的代谢功能；肠道微生物多样性指数(包括Shannon、Simpson和McIntosh指数)有明显差异，表明饲喂2株益生菌可以提高凡纳滨对虾肠道菌群的丰富度。其中，停喂霍氏肠杆菌后第1天和第5天取样结果表明，Shannon指数显著降低，Simpson和McIntosh指数显著升高；停喂乳酸菌后的第1天和第5天取样结果表明，Shannon指数无显著差异，Simpson和McIntosh指数显著升高；二者在第10天取样的结果中均无显著差异，表明饲料中添加益生菌可以改变凡纳滨对虾肠道内原有菌群的数量和结构，促进对虾肠道内微生物群落间复杂的相互作用，进而在维持或者促进对虾健康方面发挥着重要的作用，同时也表明此两株益生菌在凡纳滨对虾肠道中停留时间最少为5 d。     

植物乳酸杆菌对凡纳滨对虾生长、消化酶活性和肠道组织形态的影响

将体质量(8.10±0.13)g的凡纳滨对虾放养在室内500L玻璃纤维水桶中,以不同剂量(0、0.5%、1.0%和2.0%)的植物乳酸杆菌菌液(密度109 cfu/mL)拌料投喂,观察凡纳滨对虾的生长、消化酶活性和肠道组织结构的变化。结果显示,投喂15d后,0.5%和1%菌液组对虾的平均体质量、质量增加率和特定生长率均显著高于对照组(P0.05),饲料系数显著降低(P0.05);0.5%菌液组对虾肝胰腺消化酶和肠道消化酶活性显著增强(P0.05),对虾肠上皮细胞高度显著增加(P0.05)。研究结果表明,投喂0.5%植物乳酸杆菌可显著提高凡纳滨对虾消化酶活性和肠上皮细胞高度,促进对虾生长。     

几株肠道益生菌对凡纳滨对虾非特异免疫力和抗病力的影响

以基础饲料为对照组,在基础饲料中分别添加坚强芽孢杆菌活菌(Bacillus firmus)、坚强芽孢杆菌活菌(1.0×108 CFU/g)+美人鱼发光杆菌(Photobacterium damsela)灭活菌(1％)、坚强芽孢杆菌活菌(1.0×108 CFU/g)+溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)灭活菌(1％)配制3种免疫饲料.每组3个重复,对个体质量为(3.2±0.26)g的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)进行了为期30d的养殖实验.每5d取样,以血清中的酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD)和溶菌酶(UL)活性为免疫指标,探讨了肠道益生菌及其灭活菌体作为免疫制剂对凡纳滨对虾非特异性免疫水平的影响;在投喂免疫饲料后的第16天,按0.9 g/10尾剂量,直接投喂感染白斑综合征病毒(wssV)对虾病料,计算各实验组每天的累计死亡率,分析肠道益生菌及其灭活菌体作为免疫制剂对凡纳滨对虾病毒感染能力的影响.结果显示:添加益生菌的实验组对虾血清中SOD、ACP、AKP和NOS活性明显高于对照组(P＜0.05),特别是显著提高了对虾抗WSSV感染的能力.其中坚强芽孢杆菌活菌(1.0× 108 CFU/g)和美人鱼发光杆菌灭活菌(1％)实验组的抗病毒感染能力最强,感染WSSV 14 d后累计死亡率为10.71％;而对照组为64.28％.结论认为,饲料中添加肠道益生菌及其灭活菌体能提高凡纳滨对虾非特异性免疫水平和抵抗疾病的能力,有望作为新型对虾免疫增强剂应用于对虾养殖业.     

美人鱼发光杆菌对凡纳滨对虾非特异性 免疫功能及抗病力的影响

在基础饲料中分别添加0.1%和1%美人鱼发光杆菌灭活菌、0.1%美人鱼发光杆菌活菌配制成3种免疫实验饲料,以基础饲料为空白对照组饲料,每组设3个平行样。对个体质量为(4.83±0.36)g的凡纳滨对虾进行为期20 d的饲养实验,分别在0、5、10、15和20d进行取样,以血清中的酚氧化酶(PO)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)和溶菌酶(UL)活性为免疫指标,探讨了美人鱼发光杆菌作为免疫制剂对凡纳滨对虾非特异性免疫效应的影响;在投喂免疫饲料后的第22天,按0.004 2 kg/kg体重的剂量,直接投喂对虾白斑综合征病毒(WSSV)病料,并记录累积死亡率。结果表明,美人鱼发光杆菌免疫实验组对凡纳滨对虾血清中PO、ACP、AKP、UL和SOD活性影响明显高于对照组,并且在饲料中添加美人鱼发光杆菌后,明显提高了对虾抵御WSSV感染的能力。其中0.1%美人鱼发光杆菌活菌实验组的抗病毒感染能力最强,WSSV感染14d内累计死亡率为63.3%±5.8%;而对照组为96.7%±3.3%。研究表明,美人鱼发光杆菌添加在对虾饲料中能提高凡纳滨对虾非特异性免疫水平,增强抵抗疾病的能力,将其作为对虾免疫增强剂具有良好的应用前景。     

养殖水体中添加蜡样芽孢杆菌PC465 对凡纳滨对虾抗病力的影响

将蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)PC465添加到凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖水体中至终浓度分别为10~4、10~5和10~6 CFU/mL,以无益生菌添加的养殖组为对照组,定期检测实验对虾肠道和养殖水体中的细菌总数、弧菌总数以及水体中氨氮含量和亚硝酸氮含量。实验结果表明,水体中添加益生菌能降低凡纳滨对虾肠道内细菌数量,且与对照组相比差异显著(P0.05);高浓度的益生菌处理组可以明显降低养殖水体内弧菌数量(P0.05),但是益生菌并没有显著影响水体中的氨氮含量和亚硝酸氮含量。养殖4周后进行WSSV投喂感染实验,感染实验表明,实验组H组(益生菌浓度为10~6 CFU/mL)和M组(益生菌浓度为10~5 CFU/mL)凡纳滨对虾的累计死亡率分别为63.9%和74.6%,显著低于对照组100%的累计死亡率(P0.05)。感染实验期间采用荧光定量PCR方法测定了凡纳滨对虾3种免疫相关基因的表达情况,统计数据显示,益生菌处理组的脂多糖-β-1,3-葡聚糖结合蛋白(lipopolysaccharide-β-1,3-glucan-binding protein,LGBP)、β-1,3-葡聚糖结合蛋白-脂蛋白(beta-1,3-glucan-binding protein-lipoprotein,βGBP-HDL)、热激蛋白70(heat shock proteins,Hsp70)mRNA的表达量在WSSV感染后呈显著上调趋势。实验结果提示,水体中添加蜡样芽孢杆菌PC465可以提高凡纳滨对虾抗WSSV感染能力,其作用机制可能是降低对虾肠道和水体中的细菌和弧菌数量,或调节免疫相关基因的表达水平。     

饲料中添加芽孢杆菌PC465对凡纳滨对虾生长和STAT基因表达的影响

将坚强芽孢杆菌PC465浓缩菌液直接与饲料原料混匀后制成含106、108和1010CFU芽孢杆菌/g干物质的颗粒饲料，或者经冷冻干燥制成冻干粉，与饲料原料混匀制成含107CFU芽孢杆菌/g饲料的颗粒饲料，设连续投喂组、间隔“4+3”投喂组、间隔“1+1”投喂组，研究投喂剂量和投喂频率对对虾生长和类淋巴STAT基因表达的影响。研究发现，饲料中添加不同剂量的坚强芽孢杆菌PC465均能显著提高凡纳滨对虾的生长率和STAT基因表达(P<0.05)，而且跟添加量有一定关系；实验采取不同投喂频率投喂凡纳滨对虾，都能显著提高对虾的生长率和对虾淋巴器官中STAT基因的表达水平(P<0.05)，其中以连续投喂组的效果最明显。研究结果对对虾健康养殖有一定的参考价值。     

饥饿及恢复喂食对花鲈肠道菌群多样性的影响

为了研究饥饿及恢复摄食对花鲈肠道壁及内容物微生物菌群的影响,实验运用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术分析了花鲈经2周饥饿,恢复喂食1周和恢复喂食2周后肠道壁及其内容物菌群特征及多样性的变化。结果显示:饥饿会导致花鲈肠道壁细菌群落发生明显变化,引起差异的主要细菌为T-RFs 496、437、450、155 bp等所代表菌;经2周饥饿,肠壁T-RF 496 bp大肠杆菌(Escherichia)相对丰度从实验开始的43.11%±3.95%(C0肠壁组)下降为21.25%±9.97%(S2R0肠壁组),细菌多样性指数H′、E′和1/D均增大;恢复喂食2周后,肠道壁菌群结构逐渐恢复,T-RF 496 bp大肠杆菌的相对丰度逐渐上升到55.49%±8.37%(S2R2组),3个多样性指数均减小至原有水平;花鲈肠道壁和内容物的菌群有较大不同,但是两者的主要细菌类群都是变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),其中,γ-变形菌纲是花鲈肠道的最主要细菌群。本研究为进一步阐述消化道微生物功能奠定了基础,也为海水鱼类肠道菌群研究提供基础数据。     

转vp28蓝藻口服剂对凡纳滨对虾抗白斑综合征病毒能力及免疫反应的影响

为探讨转vp28蓝藻(Anabaena sp.PCC7120)口服剂对凡纳滨对虾抗白斑综合征病毒能力及其相应的免疫反应,本研究将此口服剂免疫幼虾7 d,再分别通过投喂攻毒和浸泡攻毒,测定其存活率及相应的免疫指标。投喂攻毒和浸泡攻毒的实验组存活率分别为78.8%和83.19%,表明该口服剂能显著增强对虾抗白斑综合征病毒的能力。蓝藻口服剂免疫对虾的酶活性检测结果显示,超氧化物歧化酶(SOD)、酚氧化酶(PO)、过氧化氢酶(CAT)和碱性磷酸酶(AKP)活性在免疫后2 h均有上升趋势,且在48或96 h达到最高值,这表明该口服剂能引起对虾体内酶活性变化。投喂攻毒的对虾酶活性检测结果显示,实验组攻毒后的对虾肝胰腺SOD活性分别比阳性对照组、野生型组、空载体组显著提高42.10%、32.26%和16.04%,且攻毒后的肌肉SOD活性分别比阴性对照组、阳性对照组、野生型组和空载体组略微提高17.70%、11.50%、15.00%以及10.00%。实验组攻毒后的对虾肝胰腺PO、CAT和AKP活性比阳性对照组分别提高12.17%、88.80%和240.07%,比野生型组分别提高21.49%、30.90%和100%;酸性磷酸酶(ACP)活性比阴性对照组略微提高,而在肌肉中各组ACP活性无显著性差异。同时浸泡攻毒组结果与投喂攻毒组具有类似的趋势。浸泡攻毒的实验组CAT和AKP活性显著高于其余处理组,且CAT活性比投喂攻毒更为显著。浸泡攻毒的实验组肝胰腺PO活性显著高于阳性对照组、野生型组和空载体组,而各组肌肉ACP活性无显著性差异。研究表明,转vp28蓝藻口服剂能够增强凡纳滨对虾抗病能力并延缓对虾死亡。转vp28蓝藻PCC7120本身可作为幼虾饵料直接投喂,无需提取纯化,有望大规模应用于对虾养殖产业。     

凡纳滨对虾白便综合征发生与环境因子、机体免疫酶活性和微生物的相关性

为系统解析凡纳滨对虾白便综合征 (white feces syndrome，WFS)的发生与环境因子、微生物因子、宿主免疫力和水体微生物群落组成的关系。实验利用水体理化因子、可培养细菌、对虾机体免疫酶活性以及高通量测序等检测技术对健康与患WFS的池塘养殖凡纳滨对虾进行比较分析。结果显示，与健康组相比，患病池塘的水温、溶解氧 (DO)、pH、盐度等水质理化因子波动趋势相似，波动范围分别为26.1~29.0 °C、4.26~6.08 mg/L、8.39~8.73和40~49，患病组DO和盐度比健康组高；健康组对虾肝胰腺内可培养细菌和弧菌含量为1.19×10⁵~7.70×10⁵和8.8×10³~1.96×10⁴ CFU/g，弧菌占比为2%~16%，患病组对虾肝胰腺内可培养细菌和弧菌含量在3.80×10⁵~2.51×10⁶和2.02×10⁵~1.49×10⁶ CFU/g范围内，比健康组高15~113倍，弧菌占比在55%~70%。碱性磷酸酶 (AKP)、酸性磷酸酶 (ACP)、溶菌酶 (LZM)、超氧化物歧化酶 (SOD)和酚氧化酶 (PO)活性在健康组内为1.21~5.64、9.17~15.25、3.56~7.43、4.83~6.70及3.10~4.55 U/mg，在患病组内为2.12~5.39、19.22~26.96、19.73~26.85、3.00~4.14及7.76~9.21 U/mg。比较分析表明，WFS的发生与可培养细菌含量、弧菌占比、ACP、LZM、PO的相关性较强。高通量测序分析表明，患病组水体菌群结构的Ace和Chao指数呈一定程度下降趋势，PCoA指数偏离度较高，放线菌门、变形菌门相对丰度降低，拟杆菌门、蓝藻门相对丰度显著升高；RDA关联分析表明，盐度、溶解氧、虾体细菌、虾体弧菌、水体细菌是影响患病对虾水体菌群结构组成的重要因子。相关研究结果为解析养殖生产中对虾WFS发生机制提供数据支撑，并为WFS的临床防控奠定理论基础。     

一株芽孢杆菌PC024的鉴定及其抗WSSV感染效果的研究

为了筛选WSSV的防病益生菌株,从健康中国明对虾消化道分离纯化一株芽孢杆菌PC024,经Biolog碳源利用反应、ATB微生物自动鉴定系统、脂肪酸气相色谱分析得出该菌株与坚强芽孢杆菌的生理生化特性最为相似,该菌株为革兰氏阳性菌,有一根端极鞭毛；细胞呈球杆状,有椭圆芽孢；单个菌落呈圆形,中间略微凸起；16S rRNA序列分析表明,该菌株与坚强芽孢杆菌进化地位最接近,同源性均达到100％,综合以上4种方法的鉴定结果,该菌株被鉴定为坚强芽孢杆菌.将已鉴定的PC024菌株粘附于对虾饲料表面投喂给凡纳滨对虾20 d后,进行WSSV肌肉注射感染,测定投喂和感染后对虾血淋巴上清和肝胰腺的免疫相关酶活性,并对对虾肠道总菌数和添加菌PC024进行计数及鉴定.结果表明:添加该菌的实验组对虾相对存活率高,相对保护率达33.7％；投喂含该菌饲料的实验组对虾血清和肝胰腺的相关免疫酶活性较对照组显著提高,对虾肠道总细菌数始终显著高于对照组,并在实验组能够分离得到坚强芽孢杆菌,坚强芽孢杆菌PC024可作为WSSV的防病益生菌株应用于对虾养殖生产.     

Effects of fishmeal replacement with cottonseed protein concentrate on growth,digestive proteinase,intestinal morphology and microflora in pearl gentian grouper (♀Epinephelus fuscoguttatus × ♂Epinephelus lanceolatu)

A 56‐day feeding trial was conducted to study the effects of cottonseed protein concentrate (CPC) as fishmeal (FM) replacement on growth, digestive proteinase, intestinal morphology and microflora in pearl gentian grouper (♀Epinephelus fuscoguttatus × ♂Epinephelus lanceolatu). FM of 0% (FM), 12.00% (R12), 24.00% (R24), 36.00% (R36), 48.00% (R48) and 60.00% (R60) was replaced with CPC, to prepare six diets and feed groupers. Weight gain (WG) and specific growth rate (SGR) were highest in the R24 group, and the lowest feed coefficient rate (FCR) was observed in this group compared with the other groups (p < .05). Pepsin activity of the R12 group and chymotrypsin activity of the R36 group reached significant maximum (p < .05). With increasing CPC replacement, the plica height and width and the lamina propria thickness of intestine decreased significantly (p < .05). 16S rDNA amplicon sequencing suggested dominant intestinal microflora of grouper subjected to different treatments was similar. At the phylum level, the abundance of Proteobacteria, Firmicutes, Verrucomicrobia, Bacteroidetes and Actinobacteria was high, while Photobacterium, Pseudoxanthomonas, Romboutsia, Akkermansia, Vibrio and Bifidobacterium were the dominant taxa at the genus level. The abundance of probiotics (Bifidobacterium) decreased, whereas the abundance of opportunistic pathogen (Proteobacteria, Actinobacteria and Vibrio) increased. These results suggested that CPC replacement affected growth, digestive proteinase activity, intestinal morphology and microflora structure in grouper. Under the conditions of this experiment, the fishmeal replacement with CPC (24% level) yielded the most satisfactory results, providing reference for sustainable aquaculture.     

凡纳滨对虾和罗氏沼虾肠道微生物及抗生素抗性基因多样性分析

探究凡纳滨对虾和罗氏沼虾肠道微生物及抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)种类的差异。通过高通量测序和变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)技术分析2种虾肠道微生物群落结构差异和微生物多样性,并运用PCR方法检测了2种虾肠道细菌常见38种ARGs的携带情况。结果显示,获得凡纳滨对虾和罗氏沼虾肠道细菌有效序列分别为42 795和40 713条,物种注释单元(operational taxonomic unit, OTU)数目分别为124和82,分类地位明确的细菌种类分别隶属5个门、17个属和5个门、16个属。凡纳滨对虾肠道细菌的优势类群为变形菌门,所占比例为75.45%,优势菌属为副球菌属(25.83%)和不动杆菌属(25.24%);罗氏沼虾肠道细菌的优势类群是厚壁菌门(49.74%),优势菌属为乳球菌属(49.01%)和弧菌属(29.98%)。凡纳滨对虾肠道细菌(2.19)Shannon指数高于罗氏沼虾肠道细菌(1.78),表明前者肠道细菌多样性大于后者。DGGE图谱的分析结果与高通量测序一致,2种虾肠道细菌种类差异很大。PCR结果显示,凡纳滨对虾肠道细菌携带15种ARGs,罗氏沼虾肠道细菌携带14种ARGs。本实验表明凡纳滨对虾肠道细菌的群落种类多样性、OTU丰富度、物种总数和ARGs种类均高于罗氏沼虾肠道细菌,为后续肠道微生物资源的挖掘提供了理论依据。     

Differential study of the Parabramis pekinensis intestinal microbiota according to different gonad development stages

To investigate the differences in gut bacterial community of Parabramis pekinensis at different growth stages, we collected wild P. pekinensis from the Jingjiang region of the Yangtze River, and detected the intestinal microflora structure using high-throughput sequencing technology. Results show that during stage I the dominant bacteria were Proteobacteria, Actinobacteria, and Firmicutes. During stage II, the proportion of Proteobacteria and Actinobacteria decreased, while the proportion of Firmicutes and Fusobacteria increased, especially Clostridium and Cetobacteria increased significantly. During stage III, Cetobacterium had a dominant position, while the proportion of Firmicutes decreased slightly. In stage IV, the male and female fish showed obvious differences. In the female gut, the proportion of Proteobacteria increased to the first place, while Fusobacteria decreased to the second place. In the male fish, the proportion of Fusobacteria dropped to the fifth, especially that of Cetobacterium decreased significantly, and that of Verrucomicrobia increased. In stage V, the proportion of Fusobacteria increased again to the first place, while Proteobacteria did not decrease significantly in the female gut. The gut bacterial community in males changed into a structure similar to stage I. In stage VI, the gut bacterial community in both females and males changed into a structure similar to stage I. There were significant differences in the intestinal microflora structure of P. pekinensis at different gonad development stages and sexes. To some extent, the changes in intestinal microflora structure reflect the changes in the nutritional requirements of P. pekinensis.