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。     

用18S rRNA高通量测序分析比较万峰湖丰水期和枯水期生物多样性

为了比较贵州省黔西南州万峰湖丰水期和枯水期真核浮游生物的多样性,分别于2020年丰水期(11月)和2021年枯水期(5月)对兴义市万峰湖进行2次共计20个地点进行采样,采用18S r RNA高通量测序技术研究其群落组成。结果表明：序列多样性和丰度分析显示,丰水期OTUs平均为325个,枯水期OTUs平均198个,丰水期物种的丰度比枯水期丰富,而群落分布多样性和物种均匀度均低于枯水期。通过两次调查,丰水期真核浮游生物主要由节肢动物门、绿藻门和壶菌门等23个门,枯水期主要由绿藻门、节肢动物门、轮虫动物门等16门的生物组成。其中,丰水期的优势物种为节肢动物门,枯水期优势物种为绿藻门。在种的水平上,丰水期由147种生物组成,枯水期由187种生物组成,两个时期均有的物种有马索隐藻、拟蛋白核隐藻和光滑鱼鳞藻等,丰水期的优势物种为右突新镖水蚤、甲藻和马索隐藻;枯水期的优势物种为真镖水蚤、马索隐藻和拟二叉角甲藻。研究表明,万峰湖丰水期和枯水期真核浮游生物群落组成和多样性存在显著差异。通过分析浮游生物群落、优势种、浮游生物丰度、多样性指数和均匀度指数分析,评价万峰湖的水质状况,为研究喀斯特水体中生物多样...     

大菱鲆仔稚鱼发育早期肠道菌群结构形成的影响因素

为研究鱼类发育早期肠道菌群结构的演变过程及影响因素,运用高通量测序技术,分析了处于不同发育阶段的大菱鲆(Scophthalmus maximus)仔稚鱼肠道、受精卵、不同类型的饵料和水源中的菌群结构,以及它们之间的相关性。结果显示,以不同的OTU(Operational Taxonomic Units,可操作分类单元)作为分类依据,发现大菱鲆仔稚鱼的肠道菌群结构在开口摄食后不久已趋于稳定,其优势菌与受精卵所携带的细菌关联较大。并且在大菱鲆仔稚鱼不同的发育时期,这一菌群的结构非常稳固,几乎不受水和饵料中优势细菌的影响而发生改变。乳球菌属的Lactococcus piscium菌株一直是大菱鲆仔稚鱼肠道中的优势菌种,在不同发育时期的优势度高达45%~65%。本研究还发现,大菱鲆仔稚鱼肠道可能对定植的菌种具有选择性,一些水环境和饵料中的非优势菌,如Streptococcus sp.,Pseudomonas sp.,Carnobacterium sp.等细菌也会定植于肠道,成为大菱鲆肠道中的次优势菌。     

高通量测序分析血根碱对中华鳖肠道菌群结构的影响

为研究血根碱对中华鳖(Trionyx sinensis)肠道菌群多样性及丰度的影响,选取480只初始体重为(31.75±7.20) g的中华鳖,设置添加0的对照组(RS1)和添加50 (RS2)、100 (RS3)和150 mg/kg (RS4)的3个实验组。实验结束后,提取中华鳖中肠组织的总DNA,进行16S rRNA V3-4区基因组测序。结果显示,实验组的总操作分类单元(Operational taxonomic units, OTUs)数量显著高于对照组,肠道菌群复杂度及丰富度较对照组有明显增加。肠道菌群结构组成分析发现,RS1与RS2结构较为接近,而RS1与RS3、RS4较远。在门分类水平上,变形菌门(Proteobacteria)和衣原体门(Chlamydiae)是优势菌群;在属分类水平上,螺杆菌属(Helicobacter)占绝对优势。通过比较发现,实验组中螺杆菌属丰度较对照组显著下降,而不动杆菌属(Acinetobacter)、乳杆菌属(Lactobacillus)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)丰度均有明显上升。研究表明,在饲料中添加适量的血根碱(100~150 mg/kg)能有效提高中华鳖肠道菌群多样性及丰富度,并能改善肠道菌群结构。     

工厂化循环水养殖系统微生物群落结构和功能分析

为比较循环水系统中各水处理单元细菌群落组成、物种多样性和功能的差异,通过高通量测序技术分析该系统养殖池、沉淀池、蛋白分离池、生物滤池和海马齿浮床池水体中的菌群组成,并进行菌群功能预测。结果显示,与其他池相比,生物滤池和海马齿浮床池中α-变形菌纲显著减少,拟杆菌门明显增高。疣微菌门在生物滤池中的相对丰度显著高于其他池。从属的水平分析,优势菌Loktanella在沉淀池和蛋白分离池的占比是其他池的2～3倍,Rubritalea在生物滤池的占比明显高于其他池。海马齿浮床池菌群丰度和菌群多样性均最高,生物滤池菌群丰度最低。在群落组成和结构方面,生物滤池和海马齿浮床池与其他样品相似度最低。PICRUSt功能预测结果显示,该循环水系统中细菌群落占优势的功能类群主要集中在新陈代谢方面。比较各单元细菌群落功能相似性发现,沉淀池和蛋白分离池较相似,生物滤池则与海马齿浮床池类似。另外氮代谢功能基因的相对丰度在海马齿浮床池中更高。该试验结果可为构建适合于中国南方地区的循环水养殖系统提供数据支撑和技术支持。     

基于高通量测序技术分析微冻凡纳滨对虾的微生物

文章以微冻贮藏的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)整虾、去头尾虾和虾仁的表面微生物作为研究对象,采用高通量测序技术鉴定不同贮藏时期样品菌群的组成及变化情况.结果显示:1)各组样品的操作分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)随贮藏时间的推移呈下降趋势,贮藏4周后虾仁的...     

不同养殖模式黄鳝胃肠道微生物群落结构分析

为探究不同养殖模式下黄鳝(Monopterus albus)胃肠道微生物的群落结构,本实验采用16S rRNA高通量测序技术研究虾塘散养、蟹塘散养、网箱投喂鱼浆和网箱投喂水蚯蚓4种养殖模式下黄鳝胃肠道微生物的组成和群落结构。Alpha多样性分析和Venn图结果显示,网箱投喂水蚯蚓组黄鳝胃肠道微生物多样性和丰度均较高,而蟹塘散养组最低。除蟹塘散养组黄鳝肠道的优势菌为变形菌门,其余3种养殖模式黄鳝胃肠道优势菌群均为厚壁菌门,推测黄鳝胃肠道微生物的核心菌群为厚壁菌门。在属水平上,网箱投喂水蚯蚓养殖模式中黄鳝胃的优势菌群为粪杆菌属(Faecalibacterium)与嗜黏蛋白阿克曼菌属(Akkermansia),其余3种养殖模式中黄鳝胃的优势菌群都为韦荣球菌属(Veillonella);而虾塘散养组黄鳝肠道的优势菌群为瘤胃球菌属(Ruminococcus),其余3种养殖模式的优势菌群中都有双歧杆菌属(Bifidobacterium)。结果表明：网箱投喂水蚯蚓组黄鳝胃肠道微生物多样性和丰度均较高,且益生菌群占比高,潜在致病菌较少,是比较健康的养殖模式。     

斑点叉尾肠道及其养殖环境菌群结构分析

为探究健康斑点叉尾(鱼回)肠道及其与养殖池塘水体中菌群结构的关系,采用16S rDNA高通量测序方法和生物信息学分析手段考察其肠道和养殖水体中微生物群落组成和多样性。多样性指数分析结果表明,斑点叉尾(鱼回)肠道菌群丰度和菌群多样性均较养殖水体低。斑点叉尾(鱼回)肠道中有69.57%的运算分类单元与水体中一致,水体中优势菌群主要为变形菌门、放线菌门和蓝藻门,而肠道中的优势菌群为拟杆菌门、梭杆菌门和厚壁菌门,说明肠道和养殖水体中的优势微生物种群的组成和丰度无明显的相关性,肠道中菌群组成有一定的独立性,其优势菌群结构几乎不受养殖环境菌群的影响。PICRUSt预测细菌表型发现,斑点叉尾(鱼回)肠道中以厌氧菌和革兰氏阳性菌为主;从生物膜形成和致病潜力表型可知,肠道和水环境中均存在大量条件致病菌。试验结果表明,池塘养殖健康斑点叉尾(鱼回)肠道微生物中的优势益生菌主要为鲸杆菌属和拟杆菌属,平均相对丰度高达36.60%和15.82%。本试验将为斑点叉尾(鱼回)的健康养殖和益生菌的筛选提供理论依据。     

石斑鱼循环水养殖系统微生物群落结构

通过16S rRNA基因片段高通量测序研究了褐点石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus)和东星斑(Plectropomus leopardus)循环水养殖系统水体细菌种群结构。结果显示石斑鱼循环水养殖系统中优势细菌类群为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝藻门(Cyanobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和硝化螺旋菌门(Nitrospira)。其中养殖塘、固液分离池、沉淀池和蛋白分离池中主要优势细菌为γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria),紫外消毒池和补氧池中则以a-变形菌纲(Alphaproteobacteria)为主,而生物滤池中两者比例接近,均为优势种群。从养殖塘到补氧池细菌多样性指数先降低后升高,生物滤池中达到最高值,之后再次下降至紫外消毒池中达到最低值,补氧池中有所回升。PCoA分析和聚类分析结果表明,养殖水在紫外消毒前后其细菌群落组成有着明显的差异。水质理化指标检测表明,经过净化处理后,循环系统的养殖水溶解氧含量上升,氨氮和亚硝酸盐含量下降并维持在较低的浓度。环境因子与细菌群落结构相关性分析结果表明,磷酸盐、pH、溶解氧和温度等指标可能对细菌群落结构影响相对较大,但未发现两者间有很显著的相关性,这可能与实验样本较少有关。     

长江鲟幼鱼黏液、肠道内容物及其养殖水体的微生物菌群结构和潜在病原菌分析

长江鲟(Acipenser dabryanus)为中国特有鱼类,已被国际自然保护联盟(IUCN)列为极危级(CR)物种。通过Illumina高通量测序技术,探究了长江鲟幼鱼黏液、肠道内容物及其养殖水体的微生物菌群组成、多样性及动态变化,以期为长江鲟幼鱼健康养殖和病害分析提供参考依据。结果显示：养殖水体微生物多样性最高,黏液次之,肠道内容物最低。黏液和肠道内容物微生物菌群结构更为相似,且可与养殖水体微生物菌群区分开来。在门水平,黏液和肠道内容物均以放线菌门、变形菌门和厚壁菌门为主;养殖水体则以变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门为主。研究还发现7种可能的病原菌在养殖水体和黏液中富集,当鱼体处于应激状态或养殖环境恶化时,可能导致病害发生。BugBase表型预测分析发现,长江鲟幼鱼黏液、肠道内容物及其养殖水体中存在革兰氏阴性菌和阳性菌。其中肠道内容物的优势菌群为革兰氏阳性菌,占比超过60%;黏液和养殖水体的优势菌群均为革兰氏阴性菌,占比分别为60%和70%。在氧气需求方面,黏液和肠道内容物以好氧菌为主,养殖水体以好氧菌和兼性厌氧菌为主。     

大菱鲆工厂化养殖试验

2001年4月22日－2002年4月22日的实验结果表明，大菱鲆工厂化养殖应选择水温为7－24℃的水源，最好控制在13－18℃之间，PH值大于7，盐度高于15，水循环量6－8个，在上述条件下，其生长速度为1龄期间1mm/d左右，养殖12个月后体重平均可达700g左右，密度15－20尾／m^2，成活率93．7％，湿性颗粒饵料系数1．83，随着个体长大，雌、雄个体出现明显差异，水温13－18℃时，摄食量变化不明显；9－13℃时，摄食量随水温降低而减少，投饵量视鱼体大小和摄食状况而定。     

饲料Vc对大菱鲆非特异性免疫力的影响

X用维生素C（Vc）含量为0～2500mg／kg的配合饲料连续投喂大菱鲆70d后，测定大菱鲆血液白细胞的总数、吞噬活性、血清溶菌酶活性和总补体活性。结果表明，饲料中Vc含量增加到250mg／kg，白细胞总数明显增加，进一步提高Vc含量，白细胞总数没有显著变化；血清溶菌酶活性在Vc含量为250mg／kg时最高，其他各组无显著性差异；添加Vc的各试验组的总补体活性明显地高于对照组，但是添加Vc的各组之间的总补体活性没有显著性差别；Vc含量对白细胞的吞噬活性没有影响。     

大菱鲆(Scophthalmus maximus)鱼苗视网膜组织结构与视觉特性

采用石蜡连续切片技术研究了初孵至50日龄大菱鲆(Scophthalmus maximus)鱼苗的视网膜结构及视觉特性.测定了鱼苗发育过程中视网膜横切面上视锥细胞(CC)、外核层细胞核(ONN)和神经节细胞(GC)的数量变化,以及鱼苗经明暗适应后视网膜色素指数的变化.结果显示,2日龄仔鱼视网膜上出现色素层和视锥细胞层,为仔鱼开口摄食提供了视觉基础.5日龄仔鱼的视网膜没有运动反应.鱼苗从16日龄发育到30日龄,明暗适应后视网膜色素指数的差值显著升高(P＜0.01),表明视网膜出现了显著的运动反应.16-39日龄,鱼苗视网膜上CC、GC数量显著减少(P＜0.01),ONN数量显著增多(P＜0.01),39-50日龄,视网膜上CC、GC和ONN数量没有出现显著差异(P＞0.05).大菱鲆鱼苗变态前视网膜视敏度高,光敏性低,变态后视敏度降低,光敏性增强,视网膜逐步适应感受弱光的刺激,这与大菱鲆鱼苗变态后从浮游到底栖的生活习性相适应.变态后的大菱鲆光感受系统不发达.     

大菱鲆（Scophthalmus maximus）四月龄幼鱼雌雄性比及体重差异分析

利用解剖观察和石蜡组织切片法,对37个家系共计4022尾4月龄的大菱鲆幼鱼群体进行雌雄性别的鉴别和统计分析。发现其中雌性1596尾、雄性2426尾,雌雄性比为1：1.52,极显著偏离1：1的理论值(P<0.01)。在家系水平上,37个家系中有19个家系的雌雄性别比例显著偏离1：1(P<0.05),其余18个家系雌雄性别比例偏离1：1,但不显著(P>0.05),但其中13个家系中雄性个体比例偏高。研究显示,在群体水平上,人工养殖条件下的4月龄大菱鲆已经出现雌雄性比偏离现象。从37个家系中随机选取20个家系(2254尾幼鱼)测量个体体重,利用SPSS 17.0软件进行数据分析。结果显示,4月龄大菱鲆雌雄个体体重无论在群体还是家系水平都表现为差异不显著。此分析结果表明,在大菱鲆选育过程中,在4月龄时进行的以体重为选育指标的选择不会对选育群体的性比偏离造成显著影响。本研究结果为大菱鲆性比偏离机制研究及良种选育工作提供了参考。     

不同溶解氧条件下亚硝酸盐和非离子氨对大菱鲆的急性毒性效应

研究了过饱和氧条件下亚硝酸盐和氨氮对大菱鲆急性毒性效应,同时对比了在正常溶解氧条件下亚硝酸盐和氨氮对大菱鲆急性毒性效应。实验结果表明,过饱和氧条件下亚硝酸盐对大菱鲆的48hLC50值和96hLC50值(95%可信限)分别为467.60mg/L和390.78mg/L,非离子氨对大菱鲆的48hLC50值和96hLC50值(95%可信限)分别为2.40mg/L和1.73mg/L;而正常溶氧条件下,亚硝酸盐对大菱鲆的48hLC50值和96hLC50值(95%可信限)分别为181.07mg/L和130.66mg/L,非离子氨对大菱鲆的48hLC50值和96hLC50值(95%可信限)分别为1.82mg/L和1.14mg/L。亚硝酸盐和非离子氨对大菱鲆均具有一定的毒性,其主要中毒症状表现为,中毒的个体开始急躁不安并沿槽壁狂游,频繁发生相互碰撞或与槽壁摩擦,随后行动减缓并伴有侧游或侧翻动作,呼吸速度减慢,发生昏迷并沉落水底,直至死亡。死亡的大菱鲆鱼体弯曲,体色变淡,鳃盖张开。无论在过饱和氧还是在正常溶氧条件下非离子氨对大菱鲆的毒性都远大于亚硝酸盐的毒性,同时高浓度溶解氧的存在使大菱鲆对这两种毒物的耐受能力得以提高。提出了在大菱鲆循环水养殖过程中可以通过向水体充氧的方式以提高大菱鲆对亚硝酸盐和非离子氨的耐受力。     

水温和盐度对大菱鲆稚鱼存活的影响

采用突然改变温度和盐度的方法,试验不同水温和盐度对大菱鲆稚鱼存活的影响。试验结果表明,水温为15.0~18.0℃、盐度为28~32,大菱鲆稚鱼存活率最高;用曲线回归的方法求出24 h内存活率与温度的关系式,其回归方程为y=-0.5506x2 18.4970x-53.13,依此得到大菱鲆稚鱼的高、低起始致死温度为26.54℃和7.06℃。依同样方法得到24h内存活率与盐度的回归方程为y=-0.4353x2 23.4226x-213.81,高、低起始致死盐度为37.76和16.05。经t检验显著相关(P<0.01)。     

大菱鲆种质资源研究与开发

综合介绍了大菱鲆种质资源的分类、自然分布和生物学特性。从生化和分子生物学方面阐述了大菱鲆自然群体遗传结构及国内外研究现状。详述了大菱鲆野生资源的利用和养殖开发现状．特别是我国对引进的大菱鲆种质资源的养殖开发。指明了我国目前在引种及养殖方面存在的不足．提出了建立全国性大菱鲆良种引育中心,以保证我国大菱鲆养殖业的持续、稳定、健康发展的建议。     

饲料中添加外源酶对大菱鲆幼鱼生长和饲料利用率的影响

研究了饵料中添加植酸酶、非淀粉多糖酶及二者的组合酶对大菱鲆幼鱼生长、体成分以及饵料利用率的影响。在水温14．0～18．5℃将144尾初始平均体质量为（20．53±0．10） g的大菱鲆幼鱼随机分成4组,每组3个重复,每个重复放养12尾鱼,分别饲喂基础饵料（对照组）和在每千克基础饵料中添加200 mg植酸酶、100 mg非淀粉多糖酶、200 mg植酸酶＋100 mg非淀粉多糖酶的组合酶（试验组）。计42 d。试验结果表明,与对照组相比,添加外源酶显著提高了大菱鲆幼鱼的特定生长率（ P＜0．05）,且添加组合酶的特定生长率最高,较对照组提高了16．30％;但摄食率、饵料系数、蛋白质效率和成活率均无显著影响（P＞0．05）。饵料中添加外源酶对大菱鲆幼鱼的鱼体水分、粗脂肪、灰分和能量无显著影响（P＞0．05）;但鱼体粗蛋白含量均有增加（P＞0．05）,且添加非淀粉多糖酶鱼体粗蛋白含量最高（P＜0．05）。与对照组比较,添加非淀粉多糖酶和组合酶显著提高大菱鲆幼鱼的干物质、粗蛋白、磷和能量的表观消化率（P＜0．05）;添加植酸酶显著提高粗蛋白表观消化率（P＜0．05）,干物质、磷和能量表观消化率较对照组高,但差异不显著（P＞0．05）。饵料中添加外源酶显著提高大菱鲆幼鱼氮、磷贮积率,显著降低氮排放率（P＜0．05）;添加组合酶显著降低磷排放率（P＜0．05）;饵料中分别添加植酸酶和非淀粉多糖酶未显著降低磷排放率（P＞0．05）,但有下降趋势。     

一种吻蛭类大鱼蛭在大菱鲆鱼体上的感染

在山东省威海崮山育苗场发现大菱鲆成鱼及幼鱼鱼体感染寄生虫，受感染的鱼由于处于感染初期，并经过及时的处理，所占比例较低。病鱼症状为鱼体体色变黑、瘦弱、离群、不摄食甚至死亡。寄生虫寄生于大菱鲆的体表及鳃部，虫体黑褐色，全长40～50mm。经鉴定，该寄生虫属于环节动物门(Annelida)，蛭纲(Hirudinea)，吻蛭目(Rhynochobdellida Blanchard)，鱼蛭科(Piscicolidae Johnson)，鱼蛭属(Piscicola Blainville)，大鱼蛭(Pisciola magna Yang)。     

磁珠富集法随机筛选大菱鲆基因组SNP标记

利用磁珠富集法随机筛选了大菱鲆（Scophthalmus maximus）基因组7820bp的序列,获得了35个SNP标记,SNP标记的含量约为0.448%。超过68%的SNP标记由碱基转换造成,不足29%的SNP标记由碱基的颠换造成。使用磁珠富集法对目的基因KC70的检测发现,725bp的片段上发现7个SNP标记。此结果证实,该方法不仅能够随机筛选基因组SNP标记,还能筛选目的基因的SNP标记。