恩诺沙星曝露下企鹅珍珠贝肠道微生物多样性及优势菌变化规律

[目的]明确恩诺沙星曝露下企鹅珍珠贝肠道微生物群落结构尤其是优势菌的变化规律,为企鹅珍珠贝养殖过程中恩诺沙星的科学用药提供参考依据.[方法]针对3个恩诺沙星浓度(0、5和10 mg/L)共9个企鹅珍珠贝肠道样本中的细菌构建16S rRNA文库,再采用Illlumina高通量测序技术从门和属水平上比较分析各处理组间肠道微生物群落结构和多样性的差异.[结果]从9个企鹅珍珠贝肠道样本中共检测到10个菌门,其优势菌门分别是变形菌门(Pro-teobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、梭杆菌门(Fusobacteria)、螺旋体门(Spirochaetae)、蓝藻门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes);共检测到79个菌属,优势菌属主要包括弧菌属(Vibrio)、发光杆菌属(Photobacterium)、嗜冷菌属(Psychrilyobacter)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、疏螺旋体属(Borrelia)、交替单胞菌属(Alteromonas)、微拟球藻属(Nannochioropsis-oceanica)、弓形杆菌属(Arcobacter)、Thalassotalea、Amphritea、Tenacibaculum和微小杆菌属(Exiguobacterium)等.不同恩诺沙星浓度处理下,企鹅珍珠贝肠道的优势菌门与菌属种类丰度差异明显.经恩诺沙星处理后,企鹅珍珠贝肠道变形菌门相对丰度显著升高(P<0.05,下同)、拟杆菌门相对丰度显著降低;弧菌属相对丰度显著升高,微拟球藻属、Aquibacter、BD1-7_clade及希瓦氏菌属(Shewanella)相对丰度则显著降低;此外,弓形杆菌属相对丰度经10 mg/L恩诺沙星处理后显著升高,Psychrobium相对丰度经5 mg/L恩诺沙星处理后显著升高.[结论]经恩诺沙星处理后企鹅珍珠贝肠道微生物的多样性与丰度发生明显变化,且肠道微生物中一些具有特殊功能的优势菌群结构比例也发生变化,该变化规律可为企鹅珍珠贝养殖过程中科学使用恩诺沙星提供参考依据.     

不同生育期苹果园土壤氨氧化微生物丰度研究

【目的】大量施氮引起的土壤酸化问题已严重制约苹果的安全生产。氨氧化微生物驱动的土壤硝化作用是土壤氮素循环的重要环节,探析苹果园土壤中氨氧化微生物氨单加氧酶基因(amoA)丰度与土壤硝化强度(Potential Nitrification,PN)和土壤理化性质的相关性,有助于评价土壤氨氧化微生物类群在苹果园土壤生态系统中的作用。【方法】本研究以辽宁省丹东东港地区‘寒富’苹果园土壤为研究对象,采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)技术,检测苹果树不同生育时期, 4月28日(萌芽期)、 7月24日(新梢停长期)、 10月23日(落叶期)的两个苹果园(分别编号为D1和D2)的土壤理化性质、 土壤硝化强度、 氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea, AOA)和氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria, AOB)的amoA基因丰度,并分析了氨氧化微生物丰度与土壤理化性质和土壤硝化强度之间的关系。【结果】不同生育时期‘寒富’苹果园土壤理化因子差异较大。所有供试土壤的硝态氮(NO-3-N)、 速效磷(AP)和速效钾(AK)含量在4月份最高,铵态氮(NH+4-N)含量在7月最高,NO-3-N、 NH+4-N、 AP和AK含量在10月多为最低。且所有供试土壤pH值均在4.25~6.09之间。同一生育时期内,D2土壤pH均显著高于D1土壤,但其NO-3-N和NH+4-N含量则不同程度地低于D1土壤。不同采样时期的果园土壤硝化强度随季节变化表现出先降后增的趋势,除7月D2土壤硝化强度显著高于D1土壤外,4月与10月D2土壤硝化强度均显著低于D1土壤。尽管不同采样时期的土壤AOA与AOB丰度随生育期而各异,所有供试土壤中AOA丰度均显著高于AOB丰度。同一时期内,D2土壤AOA和AOB丰度均显著高于D1土壤。尽管土壤pH、 NO-3-N与AOA、 AOB均表现出显著相关性,土壤PN仅与AOA丰度明显正相关。【结论】长期施肥导致苹果园土壤pH值降低,pH值的改变是影响AOA与AOB丰度的重要因子,果园土壤的硝化过程主要由AOA来完成,土壤硝化强度与季节变化引起的温度和土壤环境因子等的改变密切相关。苹果园无机氮肥混合有机肥的施入,同时结合自然生草、 人工刈割等管理制度,在一定程度上可改变土壤氮素的含量与种类,减缓土壤酸化。     

苏南地区农业土地利用方式改变对土壤理化及生物学性质的影响

【目的】研究苏南地区稻麦轮作农田转变为桃园对土壤理化及生物学性质的影响,旨在为苏南地区土地合理利用和土壤质量管理提供数据支撑。【方法】于2017年麦季 (5月) 和稻季 (7月) 采集研究区稻麦轮作田及由其改为桃园的土壤样品,采用常规方法测定土壤理化性质,96微孔酶标板荧光分析法测定土壤酶活性,实时荧光定量方法测定细菌16S rRNA和真菌ITS基因丰度。【结果】当土地利用方式由稻麦轮作田转变为桃园后,土壤理化性质发生明显变化。与水旱轮作田相比,桃园土壤容重增加,总孔隙度没有明显改变,但毛管孔隙度显著降低,而非毛管孔隙度显著增加,土壤更加紧实,pH有进一步降低的趋势;土壤有机质含量下降,全磷和有效磷含量增加;土壤细菌16S rRNA基因丰度下降,真菌ITS rRNA基因丰度升高,有机质降解的微生物群落由“细菌型”向“真菌型”转化。相应地,土壤中与氮转化相关酶和过氧化氢酶活性降低。从春季到夏季,稻麦轮作田和桃园土壤有机碳含量均下降,稻田降幅较大。另外,两种利用方式下土壤的细菌16S rRNA基因丰度、真菌ITS rRNA基因丰度、纤维素酶和蔗糖酶的活性均显著下降。【结论】苏南地区农业土地利用方式的转变显著增加了土壤容重,改变了土壤孔隙性,增加了土壤全磷和有效磷含量,降低了土壤pH,进而大幅度降低了土壤中氮转化酶活性,并促使土壤微生物菌群由细菌型向真菌型转变,最终影响土壤的养分循环及固碳潜力。因此,土地利用方式改变后,应注重土壤养分的管理。     

短期低温对大豆苗期生长和结瘤固氮的影响

采用早熟大豆品种“黑河43”、晚熟大豆品种“东农53”进行盆栽试验,出苗后进行连续7d的低温处理（LT）,昼夜温度设定为13℃/3℃,以25℃/10℃为对照,从大豆出苗28d开始,每7d进行破坏性取样共4次,测定地上部和根干物质量、根瘤生物量、全氮含量及根瘤固氮量,研究苗期短期低温对大豆生长、结瘤和固氮能力的影响。结果表明：（1）大豆出苗后7d短期低温胁迫会延缓大豆生长发育。出苗后28～42d大豆生物量显著低于CK处理,出苗后49d低温胁迫对两个大豆品种生物量均无显著影响。（2）与CK相比,低温对“东农53”和“黑河43”根瘤形成的显著抑制作用分别出现在苗后42d和35d,根瘤数量分别降低了58.8%和72.0%。出苗后49d,低温使“东农53”和“黑河43”根瘤干重分别减少48.9%和48.5%。（3）低温刺激了两个品种大豆的生物固氮能力。在出苗后49d,低温处理“东农53”和“黑河43”的生物固氮量、单位根瘤生物量的固氮量和单个根瘤的固氮量分别增加了89.9%、118.9%,249.3%、172.6%,150.6%、114.2%。生物固氮百分率分别增加了26.4个和24.5个百分点...     

舟山螺门海域浮游植物现状分析

根据2011年4月和9月舟山螺门附近海域浮游植物的现状调查数据,分析和研究了浮游植物的种类组成、数量分布、多样性.结果表明,浮游植物组成种类主要为硅藻和甲藻,其中硅藻占绝对优势,其种类组成百分比超过70％.4月平均丰度为601 cell/L,优势种为中肋骨条藻,丰度为409 cell/L.9月平均细胞丰度为5 440 cell/L,优势种为中肋骨条藻和琼氏圆筛藻,丰度分别为408 cell/L和117 cell/L,.浮游植物水平分布上呈现距离陆地较远的站位高于距离陆地较近的站位.多样性指数、均匀度指数、丰度指数和优势度指数综合分析结果表明9月群落较为复杂和稳定.     

江苏沿岸海域大型底栖生物群落特征

为了解江苏沿岸海域大型底栖生物现状,分别于2014年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(11月),对该海域大型底栖生物种类组成、生物量、丰度和生物多样性进行了调查。结果表明:3个航次共采集到大型底栖生物种类6门(环节动物、棘皮动物、甲壳动物、软体动物、腔肠动物和鱼类)92种,其中,甲壳动物种类最多(31种),其次为鱼类(28种)和软体类(27种),大型底栖生物种类数呈现北部海域(54种)南部海域(32种)中部海域(30种)的特征,优势种类主要有伶鼬榧螺Oliva mustelina、海地瓜Acaudina molpadioides、马氏刺蛇尾Ophrothrix marenzelleri、沙蚕Nereis succinea、毛蚶Scapharca kagoshimensis和缢蛏Sinonovacula constricta;3个航次大型底栖生物平均丰度为6.33 ind./m2,时空分布为春季南部海域中部海域和北部海域,夏季为南部海域北部海域中部海域,秋季为北部海域南部海域中部海域;大型底栖生物平均生物量为13.22 g/m2,时空分布为春季和夏季南部海域北部海域中部海域,秋季为中部海域南部海域北部海域;以季节和海域为双因素对物种数、丰度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef物种多样性指数和Pielou均匀度指数进行方差分析,结果表明,除丰度不同海域间存在显著性差异(P0.05)外,其他各项均无显著性差异(P0.05)。研究表明,与历史资料相比,江苏沿岸海域大型底栖生物种类数减少,优势种类发生变化。     

用单路三束质谱法测定生物样品的~(15)N丰度

对 Ｆｉｎ ｎｉｇａｎ Ｍ Ａ Ｔ ２５１ 质谱计的数据采集和处理系统进行了改造,使其能用单路三束法测定生物样品的１５ Ｎ 丰度。就测定方法的精密度、准确度和所用样品氮量及记忆效应问题做了试验,证实该测定方法精确可靠。     

基于自动机器学习的黄、渤、东海蓝点马鲛渔场丰度指数研究

蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)是中国近海重要的大型中上层经济鱼类, 精准预测蓝点马鲛渔场分布对渔业资源评估与管理有重要意义。本研究利用蓝点马鲛捕捞数据与卫星遥感海表温度(sea surface temperature, SST) 和海表叶绿素浓度(chlorophyll-a concertation, Chl a)数据, 构建了基于自动机器学习的蓝点马鲛 CPUE 预测模型, 通过与 XGBoost 模型、随机森林模型和广义加性模型(generalized addictive models, GAM)对比, 自动机器学习模型的确定系数(coefficient of determination, R² )分别提高了 51%、107%和 117%, 均方根误差(root mean squard error, RMSE)分别降低了 15%、28%和 32%。通过模型预测的蓝点马鲛 CPUE, 开发了渔场丰度指数, 分析了渔场丰度时空变动规律。结果显示: 蓝点马鲛渔场丰度高值区在春季由于受到 SST 的影响较大, 呈现向北及向近岸移动的趋势, 这种现象与蓝点马鲛索饵及产卵洄游路线一致; 同时, 蓝点马鲛渔场丰度高值区纬度重心的北移, 也与气候变暖影响下蓝点马鲛索饵和产卵的适宜温度区变动有关。通过气候事件指数分析发现, Ni?o 3.4 指数与蓝点马鲛渔场丰度高值区面积呈显著相关。结合 RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5 4 种情景, 分别预测了 2100 年蓝点马鲛的 CPUE 分布变动, 发现随着全球变暖, 蓝点马鲛 CPUE高值产区北移, 并相比 2010—2015年蓝点马鲛 CPUE预测平均值, 4 种 RCP 情景下分别上升了 0.1、2.2、2.41 和 17.3 kg/h。本研究结果可为中国近海经济鱼种的渔情预报研究提供参考。     

长兴岛沿岸春季和夏季的浮游动物群落结构

2005年8月(夏季)的大、小潮期间和2006年3月(春季)的大、小潮期间对长兴岛沿岸进行了4个航次的浮游生物调查,共检出浮游动物47种,其中春季32种,夏季44种。浮游动物的优势类群为桡足类和浮游幼虫。小拟哲水蚤、双毛纺锤水蚤、拟长腹剑水蚤、无节幼虫为春季优势种。小拟哲水蚤、双毛纺锤水蚤、近缘大眼剑水蚤、桡足类幼体、太平洋纺锤水蚤为夏季优势种。春季浮游动物的丰度、生物量及种类数均低于夏季。小潮期间浮游动物的丰度、生物量高于大潮期间。浮游动物的丰度、生物量及优势种受潮周期的影响。北部沿岸和南部沿岸浮游动物丰度、生物量较高。小型桡足类在长兴岛沿岸浮游动物群落结构中扮演重要角色,长兴岛沿岸浮游动物群落结构较为成熟稳定。     

不同种植年限桑树根际土壤真菌群落多样性研究

为探究林木根际土壤真菌群落的演变规律,按照空间换时间法,基于Illumina高通量测序分析研究大时间跨度下不同栽植年限(10 a、80 a和200 a)桑树根际土壤真菌群落的组成变化情况。结果表明,10 a、80 a和200 a树龄桑树根际土壤真菌共有的门为9个,各树龄桑树根际土壤中优势菌门相同,但相对丰度存在差异,第1优势菌门为子囊菌门(Ascomycota),其次是担子菌门(Basidiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota);前5优势菌属均为杯盘菌属(Ciboria)、被孢霉属(Mortierella)、土球酵母属(Solicoccozyma)、镰刀菌属(Fusarium)、假裸囊菌属(Pseudogymnoascus),随着树龄的升高,土球酵母属的相对丰度增加,镰刀菌属和杯盘菌属的相对丰度先升高后降低,被孢霉属的相对丰度降低。对优势菌属影响最大的是土壤氯离子含量,其次是速效磷含量、有机质含量、速效钾含量、碱解氮含量、全盐量和钠离子含量。栽植年限的增长提高了桑树根际土壤真菌的相对丰度和均匀度,改变了桑树根际土壤真菌的群落组成,减少了子囊菌门真菌的积累。