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。     

应用高通量测序技术分析大菱鲆幼鱼肠道及其养殖环境的微生物群落结构

采用基于Illumina测序平台的高通量测序技术,对大菱鲆(Scophthalmus maximus)幼鱼肠道及其养殖水体、生物饵料中细菌种类及丰度进行研究。测序结果显示,养殖水体、生物饵料和大菱鲆幼鱼肠道等19个样品共获得有效序列547621条,可聚类于3771个可分类操作单元(OTUs),归属于养殖水体、生物饵料、健康幼鱼和发病幼鱼的操作分类单元(OTU)个数分别为3038、1090、87和777,其中,健康幼鱼与生物饵料、健康幼鱼与养殖水体特有的OTU个数分别为57和0,发病幼鱼与生物饵料、发病幼鱼与养殖水体特有的OTU个数分别为481和31。表明幼鱼肠道微生物多样性与生物饵料密切相关。根据细菌注释结果,拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)在大菱鲆幼鱼肠道中占优势地位,其中,健康幼鱼肠道微生物共聚类为8个门,发病幼鱼的肠道微生物可聚类为19个门。与健康幼鱼相比,发病幼鱼肠道门水平上的3种主要优势菌群落结构出现失衡。此外,对各样品中丰度最高的100位OTU分析显示,幼鱼肠道优势菌种类与生物饵料中的优势菌种类密切相关,而每个发病幼鱼肠道优势菌种类具有一定的独立性。本研究旨在为大菱鲆健康养殖和微生态调控提供实验依据。     

池塘和工厂化养殖牙鲆肠道菌群结构的比较分析

为研究池塘和工厂化养殖条件下牙鲆肠道菌群结构差异及其与饵料、水环境、底质等的关系，采用MiSeq高通量测序技术和生物信息学分析手段，构建了牙鲆(Paralichthys olivaceus)肠道、养殖水体、饵料和池塘底泥等7个样品的16s rRNA基因测序文库，分析了不同样品中菌群组成和生物多样性。结果表明：池塘养殖牙鲆肠道（B1）中以厚壁菌门（30.49%）、变形菌门（19.16%）和梭杆菌门（11.11%）为主，其中芽孢杆菌属（27.66%）占绝对优势，弧菌属（0.16%）丰度最小；工厂化养殖牙鲆肠道（B5）中以变形菌门（44.31%）、厚壁菌门（11.57%）和放线菌门（4.79%）为主，其中不动杆菌属（10.37%）丰度最大，弧菌属（4.05%）相对B1中丰度较高。牙鲆肠道优势菌群主要与营养代谢调节相关，同时有益微生物和有害微生物也是肠道菌群的重要组成部分。差异性和系统进化分析表明两种养殖条件下牙鲆肠道菌群结构与饵料中菌群关系密切，此外受养殖水环境中菌群影响较大。研究结果将为今后牙鲆养殖专用高效微生态制剂的研制和养殖环境微生态调控技术构建提供理论依据。     

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...     

以拉氏拟柱胞藻和浮丝藻为主的蓝藻水华对中华绒螯蟹肠道和鳃及其养殖环境微生物群落结构的影响

通过运用16S rDNA高通量测序技术,研究了蓝藻水华的发生对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)体内及其养殖环境中微生物群落结构的影响。结果显示,蓝藻水华以蓝藻门的浮丝藻(Planktothrix sp.)和拉氏拟柱胞藻(Cylindrospermopsis raciborskii)为优势种。总体来看,蓝藻池中的群落丰富度高于对照池,微生物多样性低于对照池。蓝藻池和对照池中伊乐藻中的细菌种类很少,而底泥中的细菌种类很丰富。基于门水平下的菌群分类,在蓝藻池水中优势菌群为蓝细菌门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia),对照池水中则为变形菌门、放线菌门和拟杆菌门(Bacteroidetes)。中华绒螯蟹鳃中均以放线菌门、拟杆菌门和变形菌门为优势菌,但在物种相对丰度上存在差异;中华绒螯蟹肠道均以拟杆菌门、柔膜菌门(Tenericutes)、变形菌门、厚壁菌门(Firmicutes)为优势菌。基于属水平下的菌群分类,蓝藻池池水的优势菌群为浮丝藻属(Planktothrix)、CL500-29_marine_group属和hgcI_clade属,对照池池水中以不动杆菌属(Acinetobacter)、Candidatus_Aquiluna属和hgcI_clade属为优势菌属。中华绒螯蟹鳃中优势属为Ilumatobacter属,且蓝藻池中Ilumatobacter属生物相对丰度更高;中华绒螯蟹肠道样品中Candidatus_Bacilloplasma属和Prolixiibacter属生物相对丰度较高。基于NMDS分析,中华绒螯蟹肠道的菌群结构较为稳定,样本层级聚类分析的结果也映证了这一点。研究结果表明,蓝藻水华的发生会影响养殖环境和中华绒螯蟹肠道及鳃的菌群结构。     

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。     

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,池塘底泥和牙鲆肠道的菌群多样性升高,且池塘底泥的菌群多样性依然最高;而养殖水体的菌群多样性明显下降,并低于牙鲆肠道的。牙鲆肠道中的肠杆菌属(Enterobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)相对丰度呈上升趋势,不动杆菌属(Acinetobacter)、发光杆菌属(Photobacterium)相对丰度先上升后下降;池塘养殖水体中NS3a_marine_group代表的菌属相对丰度先下降后上升;底泥中芽孢杆菌属相对丰度变化最为明显,由最初的3.78%增加到33.64%。养殖牙鲆肠道、养殖水体和底泥中的弧菌属(Vibrio)相对丰度在益生菌制剂添加后出现不同程度的降低。而在水产养殖中,不动杆菌属和弧菌属中的部分菌株通常被认为是重要病原菌。说明益生菌制剂的添加能在一定程度上优化鱼体肠道和环境(养殖水体和池塘底泥)的菌群结构。相似性分析发现,在饵料不变的条件下,牙鲆肠道菌群结构与底泥的更相近;且益生菌产品对池塘底泥和牙鲆肠道菌群的影响较为明显。本研究结果可为池塘养殖过程中微生态制剂筛选和使用提供参考。     

夏季仿刺参养殖池塘水体菌群地域性特征及其影响因素

2018年8月,在全年不投喂饲料及益生菌且面积约0.1 km~2的泥质底质的辽宁长海、营口,河北乐亭和山东乳山典型岸基半开放仿刺参养殖池塘中,设置4个采样点,采集距水面和离池底各30 cm处水样,利用高通量测序技术和生物信息学分析手段,构建4个地区典型仿刺参养殖池塘水体菌群16S rRNA基因测序文库,解析仿刺参养殖池塘水体菌群地域性差异和共性,并查明影响水体细菌群落构成的主导环境因子。试验结果显示,不同地区仿刺参养殖池塘水体优势菌门为变形菌门和拟杆菌门,二者相对丰度占比68.64%～89.34%。变形菌门均为第一优势菌门,相对丰度占比51.10%～71.98%。在属水平上,不同地区水体优势菌属主要为玫瑰变色菌属、远洋杆菌属、Kiloniella和棕囊藻杆菌属。其中,长海、乐亭和乳山水体第一优势菌属均为玫瑰变色菌属,相对丰度占比分别为18.68%、24.65%和24.46%;营口地区水体第一优势菌属为Kiloniella,相对丰度占比23.07%。仿刺参养殖池塘水体菌群存在显著地域性差异(P0.05)。其中,乐亭与乳山水体菌群结构相似度最高首先聚为一类,其次与长海聚为一类,营口地区则单独聚为一类。营口仿刺参养殖池塘水体差异菌群主要为放线菌门和浮霉菌门细菌。尽管不同地区水体细菌组分比例不同,但共有菌属甚多。环境因子中,影响水体菌群的主导环境因子为化学需氧量和总有机碳,其次为磷酸盐、总磷和温度。本试验结果将为仿刺参养殖池塘水体微生态调控提供参考。     

不同季节刺参养殖池塘沉积物菌群结构及其影响因素

本研究以辽宁省营口地区刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘为研究对象,利用高通量测序技术,构建不同季节刺参养殖池塘沉积物菌群16S rRNA基因测序文库,解析刺参养殖池塘沉积物菌群的季节性差异和共性,查明影响沉积物菌群构成的主导环境因子。结果显示,营口地区刺参养殖池塘沉积物菌群的丰度和多样性以夏季最高,春秋次之,冬季最低。不同季节刺参养殖池塘沉积物差异菌群呈显著性季节演替特征(P<0.05)。其中,春季差异菌群主要隶属于拟杆菌门(Bacteroides),夏季差异菌群主要隶属于酸杆菌门(Acidobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和浮霉菌门(Planctomycetes),秋季差异菌群主要隶属于厚壁菌门(Firmicutes),冬季差异菌群主要隶属于放线菌门(Actinobacteria)。尽管不同季节沉积物细菌组分比例不同,但第一优势菌门均隶属于变形菌门(Proteobacteria)(相对丰度>43.19%)。环境因子中,影响刺参养殖池塘沉积物菌群的主导环境因子为温度、总有机碳、总氮和pH。本研究将为刺参养殖池塘微生态调控提供理论参考。     

高蛋白配合饲料替代饲喂对拟穴青蟹肠道菌群的影响

为探明蟹公寓养殖模式下，高蛋白配合饲料替代杂鱼饲喂对拟穴青蟹菌群的影响，采用16S rRNA高通量测序技术，比较分析养殖过程中不同饵料组拟穴青蟹的肠道菌群结构。结果显示，各饵料组中优势菌群均为变形菌门、厚壁菌门、梭杆菌门和拟杆菌门，占操作分类单元总数85.84%以上。不同饵料组共有细菌操作分类单元(695个)占总数的18.92%,其序列数占总序列数的95.39%。主坐标分析显示不同饵料组肠道菌群的群落结构未产生显著分化。共现性网络分析显示，随养殖过程推进，微生物互作网络复杂度降低。功能预测分析显示，细菌次生代谢产物的生物合成、转运和分解代谢等功能主要在养殖前期出现显著性差异，而养殖后期饵料组间无显著性差异。试验结果表明，蟹公寓养殖过程中，不同饵料会对拟穴青蟹的肠道菌群造成影响。与杂鱼组相比，高蛋白配合饲料在维持肠道菌群多样性方面有一定优势，同时未显著影响肠道细菌群落结构和功能。     

不同生理状态中华鲟体表黏液与生境微生物组成差异分析

为揭示不同生理状态下中华鲟(Acipenser sinensis)体表黏液与生境微生物组成差异，本研究比较了健康和亚健康中华鲟体表黏液菌群的群落结构差异，探讨细菌群落结构与中华鲟生理状态的相关性。本研究采集健康与亚健康中华鲟的体表黏液和养殖水体，利用高通量测序技术分析其菌群结构。结果表明，亚健康组微生物多样性与丰富度显著高于健康组(P<0.05)。序列的统计分析表明，相较于水体，黏液样本存在大量的独有操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU)，且与水体的共有OTU数目因中华鲟生理状况而发生变化。根据组间的相似性与差异分析，不同组之间的主成分与主坐标分析显示出较强的分离趋势，且组内样本相对距离较小。在门和属水平下，中华鲟体表黏液和水体群落组成和优势种有显著差异。水体中优势菌门为变形菌门(Proteobacteria) (31.84%)和厚壁菌门(Firmicutes) (24.37%)；健康组优势菌门为变形菌门(55.23%)和拟杆菌门(Bacteroidetes) (21.00%)；亚健康组的变形菌门(40.23%)占比相较于健康组有所下降，但酸杆菌门(Acidobacteria) (18.29%)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes) (10.08%)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)的比例均有不同程度的增加。水体中优势菌群包括球形发丝菌属(Sphaerochaeta) (10.56%)和下水道菌属(Cloacibacillus) (7.95%)。健康组中的优势菌群包括罗尔斯通氏菌属(Ralstonia) (19.83%)和黏液杆菌属(Mucilaginibacter) (8.11%)。亚健康组的优势菌群则相较于健康组发生了变化，主要由鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas) (16.71%)和WPS-1_genera_incertae_sedis (5.05%)组成。功能预测发现，亚健康组的菌群功能丰度相较于健康组显示出下降的趋势，包括环境适应、生物代谢、信号转导等。通过对不同生理状态中华鲟黏液微生物组与水体的相似性及差异分析发现，随着中华鲟的生理状态的改变，体表黏液核心菌群产生差异，亚健康组中鞘氨醇单胞菌属是黏液菌群的优势属，该属可作为健康检测的标志物。通过对健康和亚健康中华鲟体表黏液微生物群落的比较，发现不同健康状态存在不同的微生物群落结构，为中华鲟的健康养殖与监测提供了新的视角。     

南美白对虾养殖环境及其肠道细菌多样性分析

为了探讨南美白对虾(Penaeus vannamei Boone)肠道及其养殖环境中细菌种群组成和分布,采用Illumina miseq测序平台,基于16S r RNA基因的序列测定结果,对南美白对虾肠道及其养殖池塘底泥、水体中细菌的种群结构进行分析。结果显示,在南美白对虾肠道、养殖池塘底泥、水体分别检测到206、265和270个细菌属,其中,有90个属在3个样品中均可检测到,底泥和水、底泥和虾肠道、水和虾肠道中检测到的共有细菌属分别为146、128和119个,表明养殖池塘底泥、水和肠道中细菌存在密切的相互作用。在底泥、水和虾肠道样品中丰度大于1%的优势菌属分别有20、17和10个;底泥、水体和虾肠道中丰度最高的细菌均为一种分类未明的细菌属,丰度分别为23.08%、37.13%和42.22%。除此之外,底泥中主要优势细菌属分别为假单胞菌属(Pseudomonas)(5.77%)、Ohtaekwangia(4.79%)和狭义的梭菌属(Clostridium)(3.88%);水体中主要优势细菌属分别为土壤杆菌属(Sediminibacterium)(6.64%)、Spartobacteria genera incertae sedis(3.95%)和GPIIa(3.20%),而虾肠道中主要优势细菌属分别为假单胞菌属(Pseudomonas)(14.57%)和不动杆菌属(Acinetobacter)(6.54%)。在底泥、水和肠道中分别检测到3、6和6个潜在致病细菌属,丰度最高的细菌属分别是假单胞菌属(5.77%)、黄杆菌属(Flavobacterium)(0.77%)和假单胞菌属(14.57%)。在底泥、水和肠道中检测到的益生菌可分别分配至8、6和7个细菌属,其中有5个属在3个样品中均可检测到。聚类分析显示,养殖池塘底泥、水体和南美白对虾肠道细菌种群中丰富度位于前20的分类操作单元(OUT)在聚类树的位置存在明显不同。研究结果进一步加深了对健康南美白对虾肠道细菌种群及其与养殖环境中细菌种群互作的理解,为益生菌制剂的研发提供了新的线索。     

凡纳滨对虾养殖环境及肠道微生物群落特征分析

为探究凡纳滨对虾养殖过程中其肠道和养殖环境微生物群落的结构及变化，本实验采用Illumina MiSeq测序平台，基于16S rRNA基因的测序结果，对46和86 d虾龄的凡纳滨对虾肠道以及养殖水样、底泥中的微生物群落进行分析。结果显示，86 d时微生物Shannon-Wiener多样性指数显著高于46 d，水样中的Shannon-Wiener指数显著低于底泥和凡纳滨对虾肠道；有35个门、70个纲、152个目、274个科以及420个属在水样、底泥和虾肠道中均能检测到，其中虾肠道和底泥间共有菌类较水样中更多。微生物群落随养殖时间增加发生变化，46与86 d的差异性门类为放线菌门、绿菌门、丝状杆菌门、浮霉状菌门和TM6，相对丰度随时间增加而增高。水样、底泥和虾肠道中有相对固定的优势菌群，在水样、底泥和虾肠道中主要的门类均为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门，优势纲类为α变形菌纲、β变形菌纲以及放线菌纲，除此以外，虾肠道与底泥共有的优势纲为δ变形菌纲、γ变形菌纲以及芽单胞菌纲；从目、科、属的分类水平上看，水样、底泥和虾肠道中菌类相对丰度各异，鲜有明显重叠的优势菌类，在水样、底泥和虾肠道中均为一种未分类的属占优势地位，水样中优势属为hgcI_clade，底泥和虾肠道中优势属为Ambiguous_taxa。研究结果进一步解释了虾肠道和环境微生物群落结构之间的相关性以及随虾龄增长呈现的差异性。     

青岛陆源排污口邻近海域异养细菌的组成与分布

对青岛近海度假区、港口区、养殖区、工业区4类排污口邻近海域异养细菌的组成与分布进行了调查研究,采用海洋异养细菌平板涂布培养法分离细菌,基于16S rDNA的扩增性DNA限制性酶切片段分析(ARDRA)进行聚类筛选并测序鉴定。结果显示,青岛排污口邻近海域可异养培养的菌株分布于变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)4个细菌类群,变形菌门细菌数量占总测序数量的68%,其中γ-变形菌纲的数量在变形菌门中占88%;不同海域中细菌组成与分布有所不同,放线菌门和拟杆菌门的细菌种类较少且各海域分布有所不同,但γ-变形菌纲的弧菌属细菌(Vibrio sp.)在4类海域中均被发现,占总检测量的18.54%,其中溶藻胶弧菌(Vibrio alginolyticus)占弧菌总量的25%。不同海域也检测到V.parahaemolyticus、V.harveyi、V.campbellii、V.parahaemolyticus等水产养殖业的潜在致病菌。根据16S rDNA系统进化关系和细菌门类聚类分析得到的结论推断,工业区与养殖区海域的细菌组成和分布相似度较高,推断各海域的细菌组成与排污口类型有一定相关性。     

暂养期健康海带和患病海带附生菌群落结构及多样性分析

为探究暂养期健康海带(Saccharina japonica)和患病海带附生菌群落结构差异及其与海水之间的关系, 本研究采用高通量测序技术, 分析了暂养期健康海带(HS)、患病海带(DS)、健康海带养殖区海水(HW)和患病海带养殖区海水(DW) 4 个样本中微生物的 16S rRNA 序列。结果显示, 共识别出 32 个门, 77 个纲, 398 个科, 797 个属, 1772 个 OTUs。从门分类上来说, 海带样本的优势细菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes), 其中拟杆菌门、放线菌门和厚壁菌门在 HS 和 DS 样本中的相对丰度分别为 19.91%、10.79%、15.52%和 37.31%、1.65%、5.92%, 差异较大; 从科分类上来说, 黄杆菌科(Flavobacteriaceae) 和红杆菌科(Rhodobacteraceae)在 HS 样本中的相对丰度分别为 10.7%和 12.55%, 均低于 DS 样本(33.47%和 21.17%)。多样性分析显示, HS 与 DS 样本之间的 Ace 和 Chao 指数无显著性差异(P>0.05), Shannon 和 Simpson 指数具有显著性差异(P<0.05)。SIMPER 分析显示, 患病海带中 3 个细菌科的 4 个 OTUs (OTU1169、OTU1111、OTU1351 和 OTU1353) 共提供 35.88%的差异率。综上所述, 健康海带和患病海带优势附生菌的相对丰度具有较大差异, 种间分布具有显著性差异(P<0.05), 但物种丰富度无显著性差异, 属于黄杆菌科的 OTU1169 和 OTU1111 是诊断海带是否感染疾病的主要指示菌。本研究从群落结构和多样性的角度分析附生菌与暂养期海带病害的互作关系, 为今后揭示暂养期海带病害发生的机制提供科学参考。     

First report on the autochthonous gut microbiota of brown trout (Salmo trutta Linnaeus)

A study was conducted to characterize the autochthonous gut microbiota present in the pyloric caeca (PC), anterior mucosa (AM) and posterior mucosa (PM) of brown trout (Salmo trutta). Total viable counts (TVC) bacterial populations were enumerated using tryptone soy agar, lactic acid bacteria (LAB) levels were enumerated on de Man, Rogosa & Sharpe agar and PCR‐DGGE was employed as a culture‐independent method to assess the total communities. No significant differences were observed between the different gut regions for TVC or LAB levels. 16S rRNA sequencing identified all LAB isolates as Carnobacterium maltaromaticum. In contrast, the TVC community was more diverse; Firmicutes and Bacteroidetes were present but all gut regions were dominated by Proteobacteria, accounting for 88.4–92.6% of the communities. Citrobacter freundii was the dominant species and accounted for 51.0–57.8% of the isolates. Complex bacterial communities were observed using PCR‐DGGE and a trend towards the reduction in the number of operational taxonomic units (OTUs), microbial richness and microbial diversity was observed from the PC to the PM. The similarity between regions was low (52–68%) and cluster analysis revealed that the communities grouped into two distinct clusters; one dominated by the PM samples and the other contained the AM and PC samples. OTUs from the DGGE were identified as members of the phyla Proteobacteria and Firmicutes. Many OTUs were detected in all gastrointestinal regions, however, some OTUs showed regional specialization. Further studies are required to elucidate the activity of these genera in situ and how their actions impact the host.     

哈尼梯田稻鲤共作模式下的微生物群落结构

为了探究哈尼梯田稻鲤共作模式(复合生态系统)微生物菌落结构特征,本实验拟采用高通量测序技术对稻鲤共作(RC)与稻田单作(CK)2种模式下水体、表层以及根系土壤及鲤肠道细菌(16S rDNA)多样性特征进行分析。高通量测序结果显示,复合生态系统中主要细菌门类为变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、拟杆菌门及硝化螺旋菌门等。与CK相比,RC表层土壤中绿弯菌门和厚壁菌门相对丰度显著增加,主要显著增加的优势菌属为厌氧绳菌(Anaerolineaceae_norank)、Aminicenantes_p_norank、未定义的绿弯菌(Chloroflexi_P_unclassified)、梭菌(Clostridium_sensu_stricto_1)、梭菌(C._sensu_stricto_12)、互营菌(Syntrophaceae_f_norank)、芽单胞菌(Gemmatimonadaceae_f_norank);RC根系土壤中绿弯菌门含量显著高于CK组,主要是Anaerolineaceae_norank、Sideroxydans、Aminicenantes_p_norank、Chloroflexi_p_unclassified、Gemmatimonadaceae_f_norank优势菌属显著增加。RC模式中鲤肠道优势菌主要为厚壁菌门和变形菌门,其中厚壁菌门相对丰度为58.59%,超过一半的丰度。RC模式组相比CK组,土壤的有机质、总氮、总磷等理化指标都有所降低,其中pH、总磷和速效磷显著降低;稻田表层和根系土壤的细菌Sobs指数及PD指数也均增加,其中稻田表层土壤组显著增加。研究表明,增加鲤养殖后,稻田表层土壤的理化性质和细菌群落结构产生明显变化,同时也在一定程度上对水稻根系和养殖生物肠道的群落结构产生了影响。本研究初步揭示了RC复合生态系统优于CK系统的微生物生态基础。