强天气干扰条件下粤西凡纳滨对虾养殖池塘细菌群落动态特征

于暴雨频发的华南雨季（2009年5月-8月）对粤西凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）养殖池塘水体和底泥进行调查,研究在强天气干扰条件下养殖池塘细菌数量动态及多样性指数变化情况。结果发现,水体异养细菌在104-106 cfu？mL-1间波动,弧菌数量在养殖初期高达105 cfu？mL-1, 虾池301# 和404# 自6月18日开始施用芽孢杆菌（Bacillus subtilis）等微生态制剂后,其弧菌（Vibrio sp.）数量维持在104 cfu？mL-1以下,403# 和305# 波动较大且多次超过105 cfu？mL-1;4口虾池水体弧菌与异养细菌的数量比值在养殖初期均超过20%,之后301# 和404# 保持在12%以下,403#和305# 在养殖后期分别达到21%和33%。底泥异养细菌先升高后稳定,弧菌数量除305# 较稳定外,其他虾池波动较大（103-107 cfu？g-1）。施用微生态制剂池塘301#和404#水体微生物群落多样性较前期降低,305#和403#较前期升高;底泥微生物群落多样性则呈现相同的变化规律,群落的丰富度、常见种的优势度和群落均度较前期有所降低。结果表明,施用微生态制剂的虾池可在气候多变的情况下保持养殖水体细菌群落的相对稳定,抑制弧菌滋生,降低微生态环境风险。     

芽孢杆菌制剂对凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei肠道微生物群落的影响

应用Biolog方法和传统的平板培养方法分析比较了施用芽孢杆菌制剂的虾池(B)和没有施用任何有益菌的虾池(A)在养殖后期凡纳滨对虾肠道微生物群落结构,并用Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数分析了2种群落的代谢功能的差异。2个虾池对虾肠道微生物群落可培养细菌优势菌属都是革兰氏阴性菌;B虾池对虾肠道可培养细菌数量比A虾池的少;但B虾池对虾肠道微生物群落Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数及其微生物群落代谢功能均显著高于A虾池(P<0.05)。结果表明,虾池施用了芽孢杆菌制剂,可促进养殖对虾肠道微生物群落的代谢功能。     

有益微生物的应用对海水对虾养殖池塘中细菌数量动态变化的影响

2001年5~7月,在深圳东海岸水产公司南澳半封闭式斑节对虾Penaeus monodom精养基地,进行了有益微生物的应用对虾塘总异养细菌和弧菌数量影响的调查研究。结果表明,对虾养成过程中,施用有益微生物的实验组虾塘水体中总异养细菌和弧菌数量明显较未施用的对照组虾塘低,但各虾塘水体中总异养细菌和弧菌数量的变化特征基本相同,即在养殖前期,虾塘水体中总异养细菌和弧菌数量均较稳定,并处于相对较低的水平;而在养殖中、后期,总异养细菌和弧菌数量均急剧升高,尤以对照组虾塘的升幅最大,其弧菌数量甚至超过100×102CFU.mL-1的对虾发病之弧菌数量临界值。实验组与对照组虾塘中表层沉积物中,总异养细菌和弧菌数量差异不大,总异养细菌和弧菌数量变化特征也基本相同,但实验组与对照组之间有所差异,其中实验组表现为双峰型的变化特征,峰值出现在养殖前期或中期和养殖将结束时;对照组则呈单峰型变化,峰值均出现在养殖中期。有益微生物的应用对虾塘水体中总异养细菌和弧菌数量的抑制效果较对沉积环境中的效果明显。     

长毛对虾海水养殖环境以及虾肠道微生物群落结构研究

为了研究长毛对虾养殖环境以及对虾肠道微生物种群结构的特征,实验分别采集养殖区进水口水体、养殖池底泥、养殖池水体以及长毛对虾肠道样品,采用构建16S rRNA基因克隆文库的方法对不同样品间的微生物群落组成进行了研究。结果表明,4组样品中共获得621条序列,操作分类单元(OTU)总数达212个,表明养殖环境微生物群落结构具有高度的多样性。从遗传进化树分析发现,进水口水体中细菌优势种群为蓝细菌(53.97%)、α-变形杆菌(13.76%)和γ-变形杆菌(10.58%);养殖池水体细菌优势种群为蓝细菌(33.55%)、γ-变形杆菌(14.84%)、厚壁菌(14.19%)、拟杆菌(12.26%)和α-变形杆菌(9.68%);养殖池底泥细菌优势种群大部分属于厚壁细菌(79.12%);对虾肠道细菌优势种群为厚壁细菌(75.79%)、梭杆菌(13.68%)和γ-变形杆菌(10.53%)。在目分类水平上,养殖池底泥、养殖池水体和对虾肠道中芽孢杆菌占有较高的比例,分别占克隆数的69.78%、13.55%和72.63%;进水口水体和养殖池水体中红细菌的比例较高,分别占克隆数的10.05%和9.68%。本研究分析了养殖环境以及对虾肠道微生物的群落结构,揭示微生物从水源到对虾肠道内的演替规律。总体上,本养殖系统微生物群落结构良好,但在养殖池水体和对虾肠道中也检测到黄杆菌类群和少量的弧菌。本研究有助于了解养殖环境对于对虾肠道微生物组成的影响,并为长毛对虾病害的预防提供参考。     

光合细菌在虾病防治中的作用研究

本文着重研究光合细菌(PSB)在虾病防治中的作用,结果表明:对虾养殖池施用光合细菌后,随PSB浓度的增加水质、底泥中弧菌和异养细菌数量而逐渐减少,表明了PSB具有调节和改善养殖的微生态环境的作用。PSB还能降低底泥中的有机质和硫化物含量,降低COD含量,并提高养殖水体的溶解氧,改善水生环境。本文还分析了PSB在长毛对虾幼体培育中的应用效果,光合细菌的营养通过食物链的传递,促进对虾生长,增强对虾抗病能力,降低发病率和死亡率。     

老化虾池生态系中几类主要细菌的季节变化特征

对青岛市老化虾池生态系中几类主要细菌的季节变化情况进行了研究，结果表明，虾池水体中的异养菌总数在放苗前和养成前期均较低，从养成中期开始逐渐增高，7、8月份菌量达到最高，养成末期逐渐有所下降，总变化幅度为10^3-10^5cells/ml；弧菌数和硝酸盐还原菌数在养殖中、后期增长速度高于其他种类，在总菌中所占比例增大；沉积环境中的3类细菌的数量均比同期水体中的菌量高1-2个数量级，养殖后期和末期菌量仍保持在较高水平，硝酸盐还原菌在总菌量中占较高比例。因此认为，现有老化虾池微生物群落的演变不利于对虾的生长，应对微生态平衡进行人工调控。     

微生物制剂对养殖池塘细菌群落影响的PCR-DGGE分析

为了解微生物制剂在水产养殖环境修复中的作用机制,采用聚合酶链式反应—变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)方法,研究不同微生物制剂对养殖池塘上覆水和沉积物中细菌群落的影响。结果显示,施用微生物制剂前后,试验塘上覆水样品中细菌的DGGE优势条带无明显变化,细菌群落组成没有明显差异,提示微生物制剂对试验塘上覆水中的细菌群落组成影响很小。相对而言,施用过微生物制剂的池塘相对于对照池塘其细菌群落结构发生的变化较大;泼洒EM菌原粉3 000 g/hm2加芽孢杆菌原粉750 g/hm2的试验塘沉积物中细菌群落2 d内发生了较大变化,之后相对稳定,对照池塘和泼洒EM菌原粉3 000 g/hm2加光合细菌原粉1 500 g/hm2的试验塘沉积物中细菌群落组成变化很小。     

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)低盐度围隔调控养殖环境微生物研究

在广东省珠海市斗门一个大小为0.3hm2的空白虾池内,设立10个大小为5×5×1.6m(l×b×d)的陆基池塘围隔,对凡纳滨对虾低盐度调控养殖环境微生物进行实验研究,结果低盐度围隔调控养殖系统,水体异养细菌平均为1.33~9.27×104cfu.ml-1,致病性弧菌平均为2.83~7.91×102cfu.ml-1,养殖水体致病性弧菌的数量比异养细菌平均低2个数量级。各围隔水体异养菌在养殖早期都有一个高峰期,中后期低而稳定;围隔异养细菌的数量并未因定期施菌而增高,反而呈下降的趋势。对虾养殖健康的围隔,中后期水体致病性弧菌保持较低的数量,而对虾发病的围隔,致病性弧菌数量高。围隔调控养殖系统,异养细菌的数量相对比较稳定,而致病性弧菌数量呈较大波动。     

斑节对虾双季养成期间虾池水质和底泥细菌含量的变化

本文报导了斑节对虾双季人工淡化养殖,虾池水与底泥异养菌和弧菌的数量变化及其与主要理化环境因子的关系。表明上半年的第一茬养殖虾池无论是水或底泥的异养菌数和弧菌总数均容易调控在低数量水平,第二茬养殖由于高水温持续整个养殖周期,诸多环境因子波动较大,在人工管理调节下,虾池主要环境因子(细菌数、化学耗氧量、氨氮、溶解氧、pH值)仍处在正常的范围内,但是却显示不出它们之间的相关性,在两茬的养殖中底泥异养菌数和弧菌数都分别比水中高两个数量级和一个数量级。     

芽孢杆菌对泥蚶和养殖底质中菌群的影响

在泥蚶养殖水体中（1000L）投喂浓度分别为1、5和10g微生态制剂（芽孢杆菌），在30天的投喂期内，采用平板计数法检测底泥中、泥蚶体内的细菌总数和弧菌总数。结果表明，在投喂冻干菌粉后，养殖底泥和泥蚶体内菌群在前7天均呈明显上升趋势，7-30天内缓慢下降。由于芽孢杆菌的抑制作用，弧菌的数量下降，以泥蚶体内的弧菌最明显。芽孢杆菌对养殖底泥和泥蚶体内的细菌菌群影响很大，芽孢杆菌对养殖水体底泥和体内菌群的影响与抗生素具有相近的效果，表明芽孢杆菌作为饲料添加剂可以取代抗生素应用于泥蚶养殖。     

Effects of biological water purification grid on microbial community of culture environment and intestine of the shrimp Litopenaeus vannamei

Biological water purification grid (BWPG), a type of biofilm, could increase aquaculture production by improving the growth of shrimp and culture environment. In this study, the microbial community composition and diversity of water, sediment and shrimp intestine were analysed using the Illumina Miseq high‐throughput sequencing technique. Installation of BWPG did not only increase the dissolved oxygen, pH and decreased inorganic nutrients, but also increased shrimp body length by 5.39% and weight by 16.35%. Furthermore, it was found that the microbial community diversity of water and shrimp intestine in test pond with BWPG was higher than that of control pond without BWPG. Cyanobacteria, Bacillus and Lactococcus were enriched in the test pond with BWPG. However, Rhodobacter was mainly identified in the test pond. It thus seems to suggest that the application of BWPG in shrimp culture pond enhanced the microbial species richness, types of species and proportion of beneficial bacteria in culture environment as well as shrimp intestine. The results from this study will therefore provide some scientific basis for the improvement and development of shrimp aquaculture.     

不同鱼类和采样时间的养殖池塘环境微生物群落研究

微生物群落是养殖池塘生态系统重要的组成部分。本研究在不同月份采集尼罗罗非鱼和斑点叉尾鮰池塘水体样品,分析水样中的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、总氮和总磷等理化指标,利用Biolog-Eco微平板技术分析水体中微生物对各类碳源代谢的平均颜色变化率,利用高通量测序技术分析水体中的菌群结构,以期了解养殖鱼种类和季节对养殖池塘环境及菌群结构的影响。结果表明：冬季淡水养殖池塘水质和菌群结构不同于其他季节,养殖鱼类种类对池塘水体理化指标和水体微生物菌群结构的影响不大。不同采样时间的池塘水体理化指标差异显著,同一采样时间不同养殖鱼类池塘水体理化指标之间无显著差异。其中,1月尼罗罗非鱼养殖池塘水样中的NH4-N含量高于其他月份,显著高于4月和7月的水样(P<0.05)；1月TP含量显著高于1月、4月和7月(P<0.05)。1月斑点叉尾鮰养殖池塘水样中的TP和NO₃-N含量显著高于其他三个月份(P<0.05)。Biolog-ECO微平板技术检测到尼罗罗非鱼和斑点叉尾鮰养殖池塘水样中的微生物群落对碳水化合物和氨基酸的利用能力较强,对酚胺类化合物的利用能力较弱,4月斑点叉尾鮰养殖池塘水体微生物对碳源的利用率高于尼罗罗非鱼养殖池塘。高通量测序结果发现厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是尼罗罗非鱼和斑点叉尾鮰养殖池塘水体中的绝对优势菌门。hgcI clade、CL500-29 marine group和C39等参与氮磷循环的菌属为淡水池塘养殖水体中的主要菌属。本研究结果为了解淡水养殖环境中微生物群落结构与变化规律、更有针对性的构建淡水养殖池塘尾水生态化处理方法提供科学依据。     

Bacterial composition,abundance and diversity in fish polyculture and mussel–fish integrated cultured ponds in China

Bacterial community and abiotic environmental parameters in twelve freshwater aquaculture ponds were analysed. According to the major component of stocked animals, the ponds were grouped into four types: black carp Mylopharyngodon piceus, largemouth bass Micropterus salmoides, yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco and pearl mussel Hyriopsis cumingii ponds. Each type of pond was stocked with three species of Chinese carps (silver carp, bighead carp and gibel carp) to form a unique mode of fish polyculture or mussel–fish integrated culture. The bacterial composition was identified using 16S rDNA sequencing. Totally, 3701 and 11 150 operational taxonomic units (OTUs) were identified from the water and sediment samples respectively. The number of OTUs, abundance‐based coverage estimator, Chao1 index and Shannon diversity index were lower in the water column than in the sediment, suggesting that diversity and stability of bacterial community were higher in the sediment. In the water column, Proteobacteria, Actinobacteria and Bacteroidetes dominated at the phylum level, and 26 dominant genera were identified. In the sediment, Proteobacteria, Chloroflexi, Bacteroidetes, Acidobacteria and Nitrospirae dominated at the phylum level, and 25 dominant genera were identified. Bacterial compositions between the ponds with different aquaculture modes were similar at the phylum levels, but varied at the genus levels. The bacterial composition in the ponds was correlated with hardness, ammonia and total nitrogen in the water column. This study indicates that the type of aquaculture mode is a factor regulating the microbial community, which provides an insight towards microbial management through probiotic manipulation in pond culture.     

Comparison of microbial community structures in intensive and extensive shrimp culture ponds and a mangrove area in Thailand

ABSTRACT:   A pelagic bacterial community structure was examined in experimental intensive shrimp culture ponds that have a shrimp–mangrove complex aquaculture system, an extensive shrimp culture pond and a mangrove area in Thailand by denaturant gradient gel electrophoresis analysis of polymerase chain reaction amplified partial 16S rRNA genes. Bacterial community structure in the intensive shrimp culture ponds was distinguishable from that of the mangrove area. In the extensive shrimp culture pond, the bacterial community structure resembled that in the mangrove area, but bacterial abundance was as great as that in the intensive shrimp culture ponds. Among the intensive shrimp culture ponds, the bacterial community structure was different between a closed culture system and a shrimp–mangrove complex culture system. Moreover, the bacterial community structure in mangrove planted ponds was close to those in the intensive shrimp culture ponds when shrimp culture was conducted, but it was close to those in the mangrove areas without shrimp culture. These results suggest that intensive shrimp culture with shrimp feed input affects the bacterial community structures in pond water.     

池塘养殖牙鲆肠道和环境菌群结构对益生菌制剂的响应

为研究益生菌制剂对池塘养殖牙鲆(Paralichthys olivaceus)肠道及环境菌群结构的调控效果,采用高通量测序技术和生物信息学分析手段构建牙鲆肠道、养殖水体、饵料和池塘底泥的16S rDNA基因测序文库,分析不同样品中菌群组成和多样性在益生菌制剂调控过程中的变化趋势.结果显示,添加益生菌制剂后,池塘底泥和牙...     

应用高通量测序技术分析拟穴青蟹肠道及其养殖环境菌群结构

采用基于Illumina Hi Seq测序平台的高通量测序技术,对拟穴青蟹(Scylla paramamosain)肠道及其养殖池塘水体、底泥中细菌种类及丰度进行了研究。测序结果显示,3个样品共获得有效序列234575条,可聚类于2812个分类操作单元(OTUs),归属于拟穴青蟹肠道、养殖水体、池塘底泥样品的操作分类单元(OTU)个数分别为453、706和2547,其中有184个OTU均能在3个样品中检测到,在青蟹肠道和养殖水体、青蟹肠道和池塘底泥中分别检测到197和309个共有OTU。物种注释结果显示,拟穴青蟹肠道中优势细菌种类为变形菌门(Proteobacteria)(39.96%)、柔膜菌门(Tenericutes)(23.09%)和厚壁菌门(Firmicutes)(16.58%);养殖水体中优势细菌种类为变形菌门(63.02%)、放线菌门(Actinobacteria)(24.96%)和拟杆菌门(Bacteroidetes)(8.41%);池塘底泥中优势细菌种类为变形菌门(75.23%)、拟杆菌门(5.72%)和放线菌门(3.83%)。此外,对各样品中丰度最高的前10位OTU分析显示,不同样品中占优势地位的10种细菌在数据库(SILVA)缺乏相关已知序列,并且各样品中的优势细菌种类完全不同。实验结果表明拟穴青蟹肠道与其池塘养殖环境中菌群结构存在着密切的相关性,但肠道菌群同时具有一定的独立性,其优势细菌种类与养殖环境中优势细菌种类无关。本研究旨在为拟穴青蟹健康养殖和微生态调控提供实验依据。     

尼罗罗非鱼肠道及养殖环境中菌群结构与链球菌病的相关性

为研究尼罗罗非鱼肠道和池塘养殖环境中菌群结构变化与链球菌病暴发的相关性,实验采用16S r DNA高通量测序方法对比分析发病和健康池塘水体、底泥和尼罗罗非鱼肠道菌群的结构特征。结果显示,底泥中微生物多样性最高,水体和肠道中微生物多样性次之;肠道菌群与水体中菌群的相似性较高,而与底泥中菌群相似性较低;发病组的尼罗罗非鱼肠道和池塘底泥中微生物的多样性均低于健康组,而发病组池塘水体中微生物多样性高于健康组。OTU聚类分析发现,发病与健康尼罗罗非鱼肠道微生物差异极显著,大部分健康尼罗罗非鱼肠道微生物样品单独聚为一支。菌群结构组成分析结果表明,虽然发病组和健康组水体或底泥中优势菌群结构组成的差异较小,但在非优势菌群中存在一定差异,发病组水体中变形菌门和梭杆菌门的比例显著高于健康组水体,疣微菌门和浮霉菌门的丰度显著低于健康组水体;发病组池塘底泥中厌氧粘细菌属、甲烷丝菌属和枝芽孢菌属等具有降解有机质和生态修复功能,菌群的丰度显著低于健康组底泥,而具有致病能力的曼氏杆菌属丰度却显著高于健康组底泥。发病组尼罗罗非鱼肠道菌群中链球菌属、分枝杆菌属和曼氏杆菌属等致病菌群的丰度显著高于健康组尼罗罗非鱼肠道,而乳球菌属、鲸杆菌属和红球菌属等益生菌的丰度显著低于健康尼罗罗非鱼肠道。无乳链球菌普遍存在于发病和健康养殖环境,以及尼罗罗非鱼肠道中,无乳链球菌的丰度在发病和健康养殖环境之间无显著差异,但其在发病尼罗罗非鱼肠道中的丰度要显著高于健康组。研究表明,尼罗罗非鱼链球菌病发病池塘水体和底泥中有益菌丰度降低和致病菌丰度的升高反映其养殖环境出现恶化,尼罗罗非鱼链球菌病的暴发与肠道微生态平衡破坏后无乳链球菌丰度增加密切相关,但肠道中无乳链球菌丰度的剧增与养殖水体和底泥中该病原菌的丰度水平之间并无直接关联。     

凡纳滨对虾不同养殖密度高位池水体细菌群落动态

通过对养殖水体环境基因组DNA中细菌16S rRNA基因V4–V5区的高通量测序和生物信息学分析,研究了两种养殖密度的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)高位池水体中细菌群落在养殖过程中的动态。结果显示,养殖过程中各菌群相对丰度变化明显,细菌多样性随时间逐渐提高,优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)。随着养殖时间增长,蓝藻丰度所占比例逐渐减少,而变形菌、拟杆菌和浮霉菌丰度逐渐增大,同时养殖前期高密度池浮霉菌丰度显著高于低密度池(P0.01),而其他菌群无显著差异。结果表明,养殖期前50 d不同养殖密度水体细菌群落差异较大,而后30 d内细菌群落的时间异质性大于空间异质性,这意味着高位池水体菌相被划分为两类,到养殖后期菌相快速转变,养殖密度所带来的影响被减弱。