过硫酸氢钾干预下对虾养殖系统中水质指标和菌群结构变化分析

摘要：该文通过水质理化因子监测、虾体和水体中可培养细菌和弧菌检测及高通量测序方法,系统解析过硫酸氢钾（PMS）干预下对虾养殖池塘水体环境指标和菌群结构的变化情况。结果表明：施用0.2 g/L PMS对对虾养殖水体中低含量氨氮也具有一定改善作用,泼洒PMS 24h和72h后的水温、溶解氧、pH、盐度、亚硝酸盐无显著差异。PMS泼洒后对虾肝胰腺内可培养细菌和弧菌数量分别由3.13×106 CFU/g和1.98×106 CFU/g降低至4.30×105 CFU/g和1.09×105 CFU/g,弧菌占比由63.36%降低至25.35%;水体中可培养细菌和弧菌数量分别由2.70×104 CFU/mL和6.00×103 CFU/m降低至8.50×103 CFU/mL和1.20×103 CFU/mL,弧菌占比由22.22%降低至14.11%,PMS可显著降低虾体和水体中可培养细菌数量及弧菌占比。对水体菌群结构进行高通量测序分析表明,放线菌门、拟杆菌门、蓝藻门和变形菌门为主要优势菌门,泼洒PMS前后（PB1/PA1）,腈基降解菌科、PeM15、DS001、Llumatobacteraceae、微杆菌科、红细菌科相对丰度显著升高（P<0.05）,巴纽尔斯菌科、腐螺菌科、Stappiaceae相对丰度显著降低（P<0.05）,对比泼洒PMS前后3天的变化趋势表明,泼洒PMS后池塘优势菌相对丰度发生显著变化且菌群结构PCoA指数偏离度较低。相关研究结果为评判PMS在水产养殖中的防控作用及其科学使用提供数据支撑。     

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。     

凡纳滨对虾虾苗细菌性玻化症(BVS)的病原、病理分析

为进一步查明对虾"玻璃苗"的主要致病原,实验通过对河北省沧州市凡纳滨对虾苗种玻化症进行了流行病学调查及病原、病理分析。结果发现,患病虾苗表现为活力降低、厌食直至空肠、空胃,虾体消瘦、暗浊;肝胰腺组织坏死性萎缩、轮廓模糊、颜色变浅呈淡黄色,甚至肝胰腺区由正常的饱满褐色组织变为无组织结构的"玻璃化"状态。组织病理观察结果显示,患病对虾肝小管上皮细胞坏死、脱落,肝小管中充斥大量的碎片组织,并逐步褐化、黑化,甚至肝小管组织大面积坏死,留有连片玻璃样均质化区域;肠道内充斥大量的组织碎片,绒毛膜脱落消失。超微组织病理观察发现,患病对虾肝小管上皮细胞的细胞膜消融,细胞器解体,细胞核固化;其后细胞解体、脱落,甚至肝小管组织结构解体消融;肝胰腺、肠道、胃黏膜周围发现大量细菌,优势菌株为杆状菌且呈弧形,未发现病毒粒子的存在。从患病虾苗分离出2株优势菌(Lv-A和Lv-B),经人工浸染实验发现,Lv-A和Lv-B可致凡纳滨对虾PL7苗种出现与自然患病相同的玻璃化症状,其半致死浓度分别为1.62×10~3和5.38×10~3 CFU/mL,致病力强。根据16S rDNA和gyrB序列分析结果发现,Lv-A和Lv-B与溶藻弧菌、新喀里多尼亚弧菌和副溶血弧菌均有较高相似性。初步将该病命名为虾苗细菌性玻化症(shrimp postlarva bacterial vitrified syndrome,BVS)。药敏实验结果显示,Lv-A和Lv-B均对米诺环素、多西环素、萘啶酸等敏感,而对新霉素、吡哌酸、利福平等耐药。本研究为BVS的有效防控、保障对虾行业健康发展提供理论基础和技术支撑。