基于宏基因组学的中国沿海密集养殖水域秋季底质细菌多样性研究

近年来,随着海水养殖业的迅猛发展,我国沿海水域生态系统遭受了不同程度的污染。选取我国沿海10个典型养殖水域(大连、唐山、蓬莱、连云港、启东、象山、宁德、东山,湛江、陵水),并以美济礁水域作为对照组(无水产养殖活动),采用宏基因组denovo测序方法系统分析了这些水域微生物的多样性,并进行了对比研究。结果发现,我国典型养殖水域微生物多样性与非养殖水域(美济礁)相比差异较大,美济礁水域微生物多样性明显低于各养殖水域;不同的养殖水域之间,微生物的丰度和多样性亦存在较大的差别;厚壁菌门和变形菌门是这些水域丰度最大的门类,其中厚壁菌门中的芽孢杆菌是其优势菌种。研究结果不仅有助于了解中国沿海典型养殖水域微生物的多样性,并可为评估我国海洋生态系统的污染水平提供基础数据。     

光合细菌对水产养殖环境细菌群落结构的影响

为了解光合细菌(Photosynthetic bacteria)在水产养殖应用中的作用机制,采用PCR-DGGE技术研究不同浓度光合细菌对养殖水体和底泥两个微环境细菌群落的影响。结果显示:水样菌群和底泥菌群有显著差异,各聚为一簇,水样菌群多样性比底泥丰富且波动性更大,泥样菌群则相对稳定,受外源菌群影响较小;添加光合细菌可显著增加水体菌群多样性,促使SAR11族未培养α-变形菌等固有菌群数量增加,从而影响水样菌群结构;同一阶段不同处理水样菌群多聚在一起,显示出较高结构相似性,不同处理并未造成组间菌群结构明显差异;光合细菌投加12 d后出现浓度减少。鉴定分析发现水样中46个菌群归属21个属,底泥11个菌群归属6个属,其中水样和底泥共同含有3个属,水样和底泥菌群主要隶属于蓝细菌门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌纲(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi)。     

黄岛近海岸贝类养殖区细菌群落结构多样性及与环境因子响应

为了研究近海贝类开放养殖水域中细菌种群分布规律以及微生物群落多样性对环境因子的响应及与水产动物发病的关系,本实验于2019年7—11月采集黄岛某开放养殖水域不同样点海水样本,分析不同水质因子(水温、盐度、pH、DO、叶绿素、氨氮、磷酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐)的动态变化,并利用高通量测序的方法分析了不同月份水样和栉孔扇贝组织样本中微生物群落结构和多样性的差异,探讨了环境因子与微生物群落结构的相关性。结果显示,水样本中细菌群落结构共检测到42个门,94个纲。由变形菌门、拟杆菌门、蓝细菌门、放线菌门及厚壁菌门等组成,其中变形菌门为优势菌门,主要包括γ-变形菌纲和α-变形菌纲。不同月份,细菌OTU水平多样性分析结果为11月>9月>7月>10月>8月;弧菌OTU水平多样性分析结果显示,弧菌的多样性呈现先升高后降低的变化,与水温的变化趋势一致,8月养殖区多样性高于对照区。RDA分析表明,叶绿素含量(μg/L)和亚硝酸盐的浓度(mg/L)对门水平的物种组成和群落结构具有显著的影响。磷酸盐含量(mg/L)和DO (mg/L)对弧菌属水平的群落结构具有显著影响。扇贝组织样本细菌群落...     

稻田养殖沙塘鳢对稻田水体及底泥微生物群落结构及多样性的影响

为了研究养殖沙塘鳢(Odontobutis obscurus)对稻田水体及底泥的微生物群落结构及多样性的影响,2015年于浙江海盐江南四阡现代农业公司进行了沙塘鳢的稻田养殖实验,利用DGGE(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)技术对养殖过程中的稻田水体及底泥中细菌的16S r DNA片段进行指纹图谱分析。DGGE条带测序分析结果显示:稻田水体及底泥共检测到包括α-变形菌亚门(Alphaproteobacteria)、β-变形菌亚门(Betaproteobacteria)、γ-变形菌亚门(Gammaproteobacteria)、δ-变形菌亚门(Deltaproteobacteria)、ε-变形菌亚门(Epsilonproteobacteria)、绿菌门(Chlorobi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)等细菌门类。多样性分析结果显示,养殖沙塘鳢的稻田底泥微生物DGGE条带数多于常规养殖稻田,养殖稻田的底泥Shannon多样性指数2.86,显著高于常规稻田的2.27,同时养殖稻田养殖沟底泥的Shannon多样性指数随养殖时间由2.56变化到2.16。PCA(Principal Component Analysis)及DGGE聚类分析结果显示,养殖稻田的水体及底泥微生物群落结构与常规稻田存在较大差异。结果表明,稻田养殖环境的微生态条件可能优于常规稻田。     

象山港南沙岛不同养殖模式沉积物微生物群落结构分析

通过构建16S rDNA克隆文库对象山港南沙岛不同养殖模式(贝类养殖、藻类养殖及网箱养殖)表层沉积物微生物多样性和群落结构特征进行了比较和分析,共获取136个OUT。其中,贝类养殖区、藻类养殖区和网箱养殖区OTU分别为58、48和57个。各站位OTU分布差异明显,表现出高度的多样性。基于16S rDNA序列的生物多样性和丰富度分析表明,网箱养殖区丰富度指数ACE为739,香浓指数H?为3.8,均为最高值,丰富度指数Chao为245,略低于于贝类养殖区。贝类养殖区丰富度指数Chao为303,在各养殖区中最高。藻类养殖区丰富度指数ACE为174、Chao为89,香浓指数H?为3.6,均为最低值。系统发育分析表明,南沙岛各养殖区的优势种群均为变形菌门(Proteobacteria),但是藻类养殖区微生物群落结构与其他养殖区域相比,16S rDNA克隆文库差异显著,其中根瘤菌属(Rhizobium)及其他光合细菌在藻类养殖区分布较多。网箱养殖区沉积物表层微生物群落中出现了与环境污染密切相关的菌群,如志贺氏菌属(Shigella)、埃希氏菌属(Escherichia)和ε-变形菌纲的微生物种群,揭示网箱养殖对底质沉积物环境的影响较大。     

斑点叉尾鮰养殖池塘底泥微生物群落结构特征及其影响因素

微生物群落在水产养殖环境中起着重要作用,深入了解微生物群落组成及其构建机制对了解池塘生态功能具有重要意义。本研究通过高通量测序技术研究斑点叉尾鮰（）养殖池塘底泥中细菌群落机构特征,并分析了细菌群落的主要影响因素。结果显示,斑点叉尾鮰养殖池塘底泥细菌群落结构呈现出季节性变化,冬春季样品相似性较高。斑点叉尾鮰养殖池塘底泥优势菌群主要为变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）和酸杆菌门（Acidobacteria）,与池塘水体细菌群落间有明显的差别。线性判别分析显示,冬、春和秋季的特异性优势菌群较为丰富,冬季和春季分布较为集中,分别集中于浮霉菌、拟杆菌门、绿弯菌门和厚壁菌门、拟杆菌门,秋季特异性优势菌群分布特别分散,而夏季优势细菌类群最少,只有绿弯菌门厌氧绳菌属1个属具有显著优势。环境因子中,透明度和总溶解性悬浮物与斑点叉尾鮰养殖池塘底泥细菌群落结构有显著相关（<0.05）,对细菌群落结构的影响也最大。本研究旨为斑点叉尾鮰池塘微生物群落的变化和调控提供借鉴。     

中华绒螯蟹生态育苗池塘细菌群落分析

为探究江苏省射阳地区沿海滩涂中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)生态育苗池塘细菌群落结构,分别对养殖池塘水体(S7,S8,S9)和池塘底泥(N7,N8,N9)细菌群落16SrDNA的V3、V4、V5可变区进行扩增,检测合格的文库进行高通量测序;利用Qiime(v1.7)软件,对序列阈值97%相似性水平进行聚类分析;分别以门、纲、目、科和属的分类水平对样本进行α-多样性指数分析;以Chaol指数和Shannon指数评估菌种丰富度和多样性。结果表明,3个生态育苗池塘得到OTU分别为8 881、7 406、8 566个。S7微生物归属于16门、29纲、58目、97科、191属;S8为9门、18纲、38目、68科、132属;S9为17门、32纲、60目、111科、227属。N7为41门、103纲、198目、325科、572属;N8为42门、103纲、203目、318科、534属;N9为40门、99纲、196目、323科、578属。养殖水体优势菌群以变形菌门(Proteobacteria)为主,其次是拟杆菌门(Bacteroidetes);池塘底泥优势菌群以变形菌门为主,其次为拟杆菌门、绿弯菌门(Chloroflexi)和浮霉菌门(Planctomycetes)。养殖池塘底泥中细菌群落的丰富度和物种多样性明显高于养殖水体,水体中细菌群落的丰富度S9S7S8,物种的多样性S7S9S8。池塘底泥中细菌群落的丰富度N7N9N8,物种的多样性N7 N9N8。     

三峡大坝对香溪河底栖微生物群落结构和多样性的影响

为了研究三峡大坝修建后库区生态环境的变化,探究大坝修建对库区底泥细菌群落结构和多样性的影响,2013年夏季在香溪河回水区(河口、中游)与河流区(上游)依次选取6个采样点,通过构建16S r DNA基因克隆文库,分析底栖微生物群落结构和多样性的变化规律。结果表明,香溪河调查水域共检出细菌类群15门、87属。在门水平上,回水区和河流区的优势菌门均为变形菌门;在属水平上,回水区和河流区的优势菌属存在显著差异(P0.05),很可能是由于受长江回水和支流高岚河影响所致。芽孢杆菌属所占的比例,从回水区的河口处至中游处逐渐减少至河流区消失,结合芽孢杆菌属易生活在底泥深处的特性,很可能由于大坝的修建,香溪河的上游(即河流区)底泥冲刷至下游(即回水区)河段,被三峡大坝拦截而沉积下来,导致越靠近大坝处,芽孢杆菌属的含量越高。在底泥细菌群落多样性中,Simpson、Shannon和Margalef多样性指数空间分布总体上呈"中间高、两头低"的规律;3种多样性指数最高的采样点均出现在回水区,且回水区的多样性指数均高于河流区,很可能是因其还与旧州河、卜庄河以及周溪河这些支流的交汇,导致河流区底泥细菌群落多样性不稳定。三峡大坝对香溪河底栖微生物的群落结构和多样性产生了显著影响,而大坝修建导致库区回水区水深增加、流速降低、底层水温变化、泥沙沉积增加等因素是造成这种差异的可能原因。     

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。     

大口黑鲈生态塘微生态及水理化指标变化分析

为探究7—9月大口黑鲈生态养殖池塘微生物与水质理化指标的变化及关系，采用高通量测序法测定天津某大口黑鲈生态养殖池塘7—9月的微生物群落结构，并对养殖区和微生态区表层水理化指标进行监测。试验结果显示，该池塘微生物多样性在7—9月发生变化，底泥微生物α多样性始终高于水样和毛刷。各样本中优势菌均包含变形菌门；水体中蓝细菌门在9月发展为优势物种；毛刷样本各月份优势菌不同，9月时厚壁菌门比例最高。水体理化指标在7—9月发生变化，养殖和微生态区水体氨氮含量均在8月达到最高值，9月时两区域的总氮、正磷酸盐、高锰酸盐指数、固体悬浮物质量浓度、pH和总碱度最高。相关性分析表明：微生态区水体中硝态氮含量与毛刷中根瘤菌科丰度显著负相关；养殖区和生态区水中亚硝态氮含量分别与底泥中红杆菌科和毛刷中Norank＿o＿＿norank＿c＿＿Nitrospira丰度显著负相关(P<0.05)。研究结果可为大口黑鲈7—9月生态池塘水质及微生物的调控和二者相关的后续研究及修复水质功能菌的筛选提供参考。     

海洋光合细菌筛选及其对养殖水体修复效果的测定

集约化投饵型养殖会导致养殖区域底部环境持续恶化,限制了水产养殖的可持续发展。对采自威海金海滩排污口附近污泥中的海洋光合细菌进行了富集、分离和初步鉴定,模拟自然养殖环境,选取优势菌株进行池塘底泥处理试验(上层水体,下层底泥),分析比较两株菌对底泥的改良效果;试验共获得两株优势光合细菌PSB1和PSB2,分属于红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)和小红卵菌属(Rhodovulum)。底泥处理试验结果显示:PSB1和PSB2都可以稳定水体pH,降解水中的硫化物、氨氮和化学耗氧量(COD Mn)。PSB1处理底泥最佳效果为:添加1‰的PSB1,水体中pH在6.98~7.33,底泥中COD Mn 、硫化物、氨氮和NO - 2-N降解率分别为92.91%、79.61%、97.00%和73.56%。研究表明,光合细菌可以促进改善水质、维持下层水体的良好水质,在水产养殖中具有良好的应用前景。     

暗纹东方鲀不同养殖模式下的微生物群落结构

为探究暗纹东方鲀不同养殖模式下的细菌群落结构特征，本实验采用Illumina Miseq 高通量测序方法对传统养殖与立体种养2种模式下水体、底泥及暗纹东方鲀肠道细菌的16S rRNA基因的2个高变区(V3-V4)进行测序分析，利用冗余分析(redundancy analysis, RDA)水体菌群与环境因子的关系，典型关联分析(canonical correlation analysis, CCA)肠道菌群与环境因子的关系。结果显示：立体种养模式下水体、底泥及暗纹东方鲀肠道细菌群落的丰富度及多样性大于传统养殖模式。立体种养模式下水体及底泥的细菌群落结构与传统养殖模式的较为类似，其中水体的优势菌门为放线菌门、蓝细菌门、变形菌门和拟杆菌门；底泥的优势菌门为变形菌门和拟杆菌门。传统养殖模式下肠道的主要优势菌属为红球菌属Rhodococcus，立体种养模式下肠道主要优势菌属为葡萄球菌属Staphylococcus、弓形杆菌属Arcobacter、norank_f_norank_o_Chloroplast、Elizabethkingia和支原体属Mycoplasma。环境因子关联分析结果显示：pH对水体细菌群落具有显著影响。不同养殖模式下水体的优势菌属红球菌属与总悬浮固体(TSS)、总磷(TP)、总氮(TN)、pH和硝酸盐呈正相关。总氨氮(TAN)对暗纹东方鲀肠道细菌群落影响最大，暗纹东方鲀肠道的优势菌属红球菌属、弓形杆菌属与TSS、TP呈正相关；不动杆菌属Acinetobacter、支原体属与TAN、亚硝酸盐、硝酸盐呈正相关；魏斯氏菌属Weissella、葡萄球菌属与TSS、COD、TP、TN、硝酸盐、亚硝酸盐和TAN呈负相关。研究表明，采用立体种养模式可提高养殖系统的细菌多样性，降低病害爆发风险，有助于抑制蓝细菌生长，减小养殖对象的氧化应激损伤。此外，养殖模式能够通过改变水体中氮、磷的含量对水体和暗纹东方鲀肠道的微生物群结构产生一定的影响。     

不同地区稻虾综合种养系统的微生物群落结构分析

为研究不同地区稻虾综合种养系统的环境及克氏原螯虾肠道的细菌群落结构差异,为改进不同地区稻虾综合养殖策略提供依据,采用Illumina Miseq高通量测序技术,研究了武汉、永州和韶关地区稻田养殖克氏原螯虾的水体、底泥及虾肠道细菌群落结构,并对水体、肠道菌群与环境因子之间的关系进行了分析。结果显示,武汉地区稻虾综合种养系统的水体、底泥及克氏原螯虾肠道细菌群落的多样性均大于永州地区和韶关地区。武汉地区的稻虾综合种养系统的水体及底泥的细菌群落结构与永州地区和韶关地区均相似,其中水体的优势菌门均为放线菌门、蓝细菌门、变形菌门和拟杆菌门;底泥的优势菌门均为变形菌门。武汉地区的克氏原螯虾肠道的优势菌门为变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门;优势菌属为柠檬酸杆菌属(Citrobacter,10.85%)、气单胞菌属(Aeromonas,9.88%)和[Anaerorhabdus]＿furcosa＿group (8.43%)等。永州地区的克氏原螯虾肠道的优势菌门为厚壁菌门和放线菌门;优势菌属为ZOR0006 (9.78%)、拟杆菌属(Bacteroides,5.41%)和[Anaerorhabdus]＿fur...     

象山港紫菜区和网箱区沉积物异养细菌的生态分布

为探讨紫菜和网箱两类海水养殖活动对沉积物异养细菌生态分布的影响,于2006年1月和2006年10月对象山港紫菜养殖区、网箱养殖区沉积物细菌数量和群落结构进行了研究,并与周边非养殖海域对照点进行了比较。结果显示,沉积物异养细菌数量呈现10月份>1月份,网箱养殖区>网箱对照区>紫菜养殖区和紫菜对照区的分布特点,各区异养细菌数量平均值依次为(9.6×104±2.0×105)、(1.5×104±2.4×104)、(4.3×103±1.6×103)和(4.7×103±3.0×103)cfu/g。紫菜养殖区分离细菌109株,归属于17个属,其中芽孢杆菌属(Bacillus)、棒状杆菌属(Coryneforms)为优势菌属;紫菜对照区分离细菌95株,归属于18个属,其中芽孢杆菌属、棒状杆菌属为优势菌群;网箱养殖区分离细菌136株,归属于11个属,其中假单胞菌属(Pseudomonas)、弧菌属(Vibrio)、芽孢杆菌属、不动杆菌属(Acinetobacter)为优势菌群;网箱对照区分离细菌110株,归属于11个属,芽孢杆菌属、棒状杆菌属、假单胞菌属、不动杆菌属、弧菌属为优势菌属。紫菜区和紫菜对照区沉积物检出菌属大多为海洋沉积物中的常见菌属,细菌群落多样性较网箱区和网箱对照区高,而网箱区沉积物长期受到高有机质等外界条件的选择作用,系统中细菌群落多样性下降,菌属组成与污浊海域相似,并且这种影响可能已波及至周边海域。可见,两类养殖区沉积物细菌分布特征存在明显差异,细菌数量和菌属组成与养殖自身污染密切相关。     

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。     

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。     

全国水产养殖“三区”划定基本完成

正目前,全国水产养殖的养殖区、限制养殖区和禁止养殖区"三区"划定已基本完成,水产养殖功能区划得到各级地方人民政府依法确定。据悉,经过5年多的努力,各级地方人民政府已陆续完成本轮《养殖水域滩涂规划》的编制起草、协调论证和颁布施行工作。根据各省级人民政府已颁布的《养殖水域滩涂规划》的有关数据统计,规划至2030年,全国共划定水产养殖的养殖区约3.5亿亩(15亩=1hm~2,下同)、限制养殖区约6.2亿亩和禁止养殖区约7.8亿亩,     

不同健康程度和抗生素氟苯尼考干预下斑石鲷肠道菌群的结构差异

为了研究不同健康程度和抗生素氟苯尼考干预下斑石鲷肠道菌群结构的差异及其与养殖环境中菌群结构的相关性,采用Illumina Hi Seq PE250高通量测序的方法对健康、亚健康、典型黑身病和口服氟苯尼考条件下的斑石鲷肠道、养殖水体和颗粒饵料中的细菌多样性及群落结构进行了分析比较。结果显示,养殖水体中细菌多样性高于肠道和颗粒饵料。不同健康程度及氟苯尼考干预下斑石鲷肠道中细菌均以变形菌门、厚壁菌门和软壁菌门为主,且对应的操作分类单元(OTU)占样品全部OTU的比例均达到85%以上。黑身病的发生可影响斑石鲷肠道中丰度最高的前20种优势细菌种类的排名次序,其中变形菌门中的弧菌属的相对丰度显著增加,且随着弧菌属丰度的增加,斑石鲷的黑身病症状也逐渐加重。饵料中添加氟苯尼考投喂斑石鲷能使患病鱼肠道弧菌属的丰度从60.33%下降到1.29%,较大程度改变了肠道的菌群结构,并证实氟苯尼考有效防治黑身病。其次,养殖水体和颗粒饵料对斑石鲷肠道菌群也有一定影响,且养殖水体的影响高于颗粒饵料。本研究首次报道了斑石鲷肠道菌群结构,其研究结果为今后斑石鲷的健康养殖、疾病防控及其微生态学研究提供了参考依据和技术支撑。     

添加芽孢杆菌对池塘中理化因子和细菌群落结构的影响分析

为研究添加芽孢杆菌对池塘水体理化因子和细菌群落结构的影响,采用高通量测序技术分析了实验组(添加芽孢杆菌池塘)与对照组(普通池塘)水体和底泥细菌群落结构,同时分析了两种池塘水体和底泥的理化指标。结果显示,8、9月实验组池塘水体中TN、NH_4~+-N和NO_3~--N含量显著低于对照组,底泥中的NO_3~--N、NH_4~+-N、TN和TP含量显著高于对照组。实验组池塘水体中发酵单胞菌属(Zymomonas)、玫瑰单胞菌(Roseomonas)、脱氯单胞菌(Dechloromonas)和噬几丁质菌属(Chitinophaga)细菌丰度显著高于对照组。在这些细菌群落中,脱氯单胞菌、噬几丁质菌属有去除硝酸盐的作用,发酵单胞菌属、玫瑰单胞菌具有脱氮的功能。实验组池塘水体Chao1指数和Shannon指数显著高于对照组。水体中优势细菌群落中的噬氢菌属(Hydrogenophaga)、Geothermobacter、Haliscomenobacter与硝酸盐、总磷呈负相关性,与氨氮、总氮呈正相关性。研究表明,通过向池塘添加芽孢杆菌,可以改变水体中细菌群落的结构,从而实现对池塘理化因素的调节。研究结果为降低水产养殖尾水对水域环境的污染具有一定的借鉴意义。     

微生物制剂在净化养殖水体中的应用与展望

在我国,基于水产养殖中饵料的大量投喂,药物以及抗生素的过度使用,目前大多数养殖水体中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐、COD等指标严重超标。文章综述了当今水产养殖中常用的微生物制剂光合细菌、芽孢杆菌、EM菌、硝化细菌以及噬菌蛭弧菌的水质净化原理、效果以及使用情况。并介绍一种近年研究热点中的微生物制剂的使用方法—固定化微生物技术及其效果。最后,对我国微生物制剂、固定化微生物技术的发展前景进行了分析。