珠江河网冬季浮游细菌群落结构及其影响因素

为了解珠江河网冬季浮游细菌群落结构,探讨影响其群落结构的环境因素,于2017年11月和2018年1月在珠江河网(112.18°E～113.51°E,22.38°N～23.17°N)采集表层水样,借助IlluminaMiSeq高通量测序平台,运用16S rDNA扩增子技术研究珠江河网冬季浮游细菌群落结构,使用R(3.5.2)软件包以及SPSS进行统计分析及作图。结果表明,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)是珠江河网丰度较高的门类,细菌群落优势种群依次为γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)、放线菌纲(Actinobacteria)和α-变形菌纲(α-Proteobacteria)。珠江河网冬季浮游细菌具有较高的菌群多样性(两次样品的Shannon指数分别为6.78±0.29、6.23±0.71), NMDS分析表明,浮游细菌群落结构之间不存在显著的地域差异。Pearson相关性分析表明,温度与γ-变形菌纲(P0.05)、放线菌纲(P0.05)以及α-变形菌纲(P0.01)的丰度显著正相关,pH与放线菌纲(P0.05)、α-变形菌纲(P0.01)的丰度以及多样性指数(Shannon:P0.01; Simpson:P0.01)显著负相关,溶解氧与α-变形菌纲的丰度显著负相关(P0.05)。冗余分析(RDA)结果显示,温度、pH是影响浮游细菌群落的主要因子。     

三峡水库中段水体微生物群落结构的季节变化

为了探究三峡库区中段水体微生物群落结构的季节变化特征，分别于2018年春季（3月）、夏季（7月）、秋季（9月）、冬季（1月）采集三峡库区中段万州、涪陵、忠县流域表层水样，分析水质指标和微生物群落结构；通过构建16S rRNA基因克隆文库，结合PCR扩增技术进行高通量测序。结果表明，变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、蓝细菌门（Cyanobacteria）是三峡库区中段水体中的优势菌，不同菌门分布呈现明显的季节特征，冬季微生物多样性高于夏季。夏、秋、冬三季中，变形菌门是第一优势菌，占细菌群落的42.63%~92.90%，春季放线菌门的含量相对丰富，占细菌群落的16.65%~42.25%，蓝细菌门在春冬季的含量相对较高，占细菌群落的6.50%~13.50%，夏秋季的含量较低。PCoA和层级聚类分析显示，夏季和秋季微生物群落结构相似度高，冬季和春季的相似度高，且夏秋季和冬春季的多样性存在显著性差异（P=0.01）。RDA分析表明，温度是影响三峡库区中段水体微生物群落结构最主要的环境因子。     

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...     

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。     

鲥[鱼侯]淀不同基质附着细菌群落结构特征及PICRUSt功能预测分析

为了解湖泊生态系统中微生物群落的组成及其在生态系统中的作用和功能,实验基于高通量测序技术分析了鲥[鱼侯]淀芦苇、棕榈片、人工水草、网片四种不同基质附着细菌的群落结构组成,并采用PICRUSt对菌群功能进行了预测分析。结果显示:鲥[鱼侯]淀四种基质附着细菌群落组成丰富,共检测出38门91纲183目338科646属,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、浮霉菌门(planctomycetes)。通过α-多样性分析发现四种基质附着细菌多样性指数大小依次为芦苇基质>棕榈片基质>人工水草基质>网片基质,丰富度依次为棕榈片基质>芦苇基质>网片基质>人工水草基质。进行PCoA分析和聚类分析,发现棕榈片基质与芦苇基质的附着细菌群落较为相似,而网片基质与人工水草基质较为相似。采用PICRUSt进行菌群功能预测分析,表明主要的COG功能包括氨基酸运输和代谢、细胞壁/细胞膜/膜结构的生物合成、能量产生和转换、信号转导机制、无机离子转运与代谢、碳水化合物的运输和代谢等共涉及22个功能基因家族。以上结果表明,生态修复中天然芦苇的微生物多样性最优且自我净化能力最强,其次是棕榈片。     

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...     

冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群结构特征及其影响因素

本研究以我国北方典型岸基半开放刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘为对象,利用高通量测序技术构建冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群16S rRNA基因测序文库,解析封冰期、融冰期和化冰期刺参养殖池塘沉积物菌群结构特征,并查明影响菌群结构的主导环境因子。结果显示,冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群丰度和多样性表现为整体下调趋势,在融冰初期呈现显著性波动(P<0.05)。冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群结构呈现显著性差异,封冰期、融冰期和化冰期差异菌群分别隶属于厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和软壁菌门(Tenericutes)。尽管不同阶段微生物相对丰度比例不同,但第一优势菌门均隶属于变形菌门(Proteobacteria),相对丰度高于49.04%;次优势菌门则呈现出显著性变化,其中,封冰期为拟杆菌门(Bacteroidetes),融冰期为绿弯菌门(Chloroflexi)和放线菌门(Actinobacteria),化冰期为浮霉菌门(Planctomycetes)。环境因子与菌群相关性分析表明,冻融期刺参养殖池塘沉积物菌群结构与环境因子具有显著相关性(P<0.05),温度、盐度、总氮和总有机碳是沉积物菌群的主导环境因子。本研究将为刺参养殖池塘精细化管理提供理论依据。     

池塘养殖尾水经稻田生态工程净化后的浮游细菌群落特征

为利用稻田生态工程对精养池塘尾水进行循环利用,采用Illumina Mi Seq第二代测序技术比较分析了稻田生态工程进出水中浮游细菌群落结构和多样性差异,以探讨稻田生态工程净化回用水中浮游细菌群落变化对池塘养殖的影响。结果显示,稻田生态工程进出水中优势浮游细菌在门水平上的组成相同,均为蓝细菌门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。但优势门类的相对丰度发生变化,蓝细菌门的相对丰度由进水中的46.72%显著降低至表面流出水中的41.82%和渗流出水中的34.77%;而放线菌门的相对丰度由3.90%增加至表面流出水中的5.65%和渗流出水中的6.45%。属水平上优势浮游细菌组成也相同,但微囊藻属(Microcystis)的相对丰度由0.83%显著降低至渗流出水中的0.46%(P0.05)。另外,稻田生态工程表面流出水中浮游细菌物种丰富度指数(Chao 1)显著提高,渗流出水中Shannon多样性指数显著提高,且Simpson指数显著降低(P0.05)。     

白洋淀水域夏季细菌群落结构及与环境因子的关系

为了解白洋淀水域细菌多样性,于夏季采集水样进行水质和微生物群落结构分析。水质分析显示,白洋淀平均酸碱值(pH)为7.95,溶解氧(DO)为16.67 mg/L,属于偏碱性湖泊且含氧量丰富。通过Illumina NovaSeq6000高通量测序分析微生物群落结构表明:白洋淀不同采样点Chao1指数、Ace指数均较高,Shannon指数为7.151~8.443,Simpson指数为0.986~0.992,反映出白洋淀各采样点微生物群落多样性丰富、稳定性好,且细菌丰富度和多样性均以光淀(GD)最高。变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)是湖水的优势菌门,丰度之和能达到90%,且以变形菌门(Proteobacteria)为绝对优势菌门,丰度为44.15%~60.18%;在属水平上烧车淀(SCD)和枣林庄(ZLZ)以多核杆属(Polynucleobacter)为第一优势菌属,其余采样点优势菌属为unidentified_Cyanobacteria。CCA(canonial correspondence analysis)分析表明,pH和DO是影响白洋淀细菌群落结构的主要环境因子。     

汾河太原段沉积物中细菌群落的分布特征

分析汾河太原段沉积物细菌群落结构,探讨细菌群落与典型环境因子的相关关系,丰富河流沉积物细菌群落资料,并为汾河太原段生态健康状况评价提供依据。于2020年10月枯水期,在汾河入城口至清徐段布设11个采样断面,采集汾河太原段表层沉积物,共采集到10份样本。采用Illumina高通量测序技术分析沉积物细菌丰度和群落结构,利用主成分分析（PCoA）、冗余分析（RDA）和相关性分析等方法探讨沉积物中细菌群落结构分布特征以及主要影响因素。结果表明,10个断面表层沉积物中5 422个细菌OTUs分属于61门140纲346目580科1 073属。细菌群落结构在断面fh6、fh7、fh8、fh9、fh10、fh11和fh4相似度较高,fh1和fh2断面相似度较高,而fh3断面与其他断面差异显著。除fh3,沉积物细菌优势菌门均为变形杆菌门（Proteobacteria）,次优势菌门为绿弯菌门（Chloroflexi）,优势菌纲为γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）。Pearson相关性分析表明,TN、OM和Pb与OTUs、Shannon指数和Simpson指数相关性显著。TN、OM和Pb...     

两种三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)养殖塘中浮游细菌的季节变化

结合基于细菌16S rRNA基因的T-RFLP技术与克隆测序技术,对象山港三疣梭子蟹、脊尾白虾混养模式下改良塘M1(塘底铺网四周铺砂)以及传统塘M2(土塘)水体不同季节细菌群落结构和多样性进行分析。结果显示,M1、M2养殖塘水体细菌群落主要由变形纲门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)组成。养殖过程中,细菌群落结构随时间发生了显著变化,不同养殖塘水体细菌群落结构变化的方向不同。M1养殖塘水体由放线菌门主导的群落结构向蓝藻菌门以及变形菌门主导的群落结构发展,M2养殖水体由蓝藻菌门主导的向变形纲门主导的群落结构发展,说明养殖后期改良塘水体有利于蓝藻细菌的生长。无论是M1还是M2,拟杆菌门在8-9月含量最高,且养殖过程中在M2水体的含量始终高于M1。随着养殖时间的推移,M1养殖塘水体细菌群落由多样性指数高的稳定性结构向多样性指数低的不稳定性结构转变,而M2水体养殖后期仍保持较高的多样性指数。PCA分析结果显示,M1养殖塘水体细菌群落差异性大于M2,说明M2水体细菌群落对环境变化的抵御能力大于M1。相关性分析结果显示,不同养殖塘水体细菌群落分布受环境的影响效应不同。     

密云水库入库河流水体总细菌和反硝化菌群落组成与结构研究

研究密云水库入库河流水体中总细菌和反硝化菌的群落组成与差异性,为水库的安全管理与水质保障提供基础数据和科学依据。选择对密云水库水质影响最大的5条入库河流（潮河、白河、清水河、对家河和白马关河）,对水体中的总细菌和氮循环功能微生物反硝化菌进行了聚合酶链式反应（PCR）扩增与高通量测序分析。5条入库河流中全细菌主要隶属于6个门,而以Proteobacteria（变形菌门）为优势种群;反硝化菌在门水平的分布则相对简单,主要以Proteobacteria和少量Deferribacteres（脱铁杆菌门）构成。不同入库河流全细菌的群落结构具有空间差异,其中水文特征较为接近的白河和潮河全细菌群落结构具有较高相似性,与其他3条入库河流群落差别较大;水体中全细菌的Shannon多样性和Chao1丰富度均表现出较高水平。氮磷污染较重的对家河和潮河反硝化菌群落结构比较类似,其他3条入库河流之间则相对分散;对家河全细菌和反硝化菌的多样性和丰富度表现出较低水平。清水河水体中的全细菌和反硝化菌群落结构都较少受到已分析的环境因子影响,可能与该河道的人工改造有关。河流水体中全细菌以及关键功能微生物群落特征受到河流的水文、形态和理化指标的综合影响,可以作为水体环境与生态状况的重要指示项目,在今后的水库水环境保护与管理中应予以重视。     

西藏巴松错（湖）夏季浮游植物群落的水平和垂直分布

为揭示西藏巴松错浮游植物群落结构的水平和垂直分布特征及其与环境间的关系，于2020年7月对巴松错出入河流及其湖体15个采样点和湖中心B15采样点11个分层的浮游植物进行了调查，同时测定了水体相关理化指标。调查共采集水样275个，分析了浮游植物物种组成、细胞丰度、生物量和物种多样性等群落结构特征，并探讨浮游植物对水平和垂直环境梯度变化的响应。结果表明：（1）巴松错夏季共鉴定浮游植物167种，隶属于5门8纲20目29科66属，物种组成为硅藻-绿藻-蓝藻型；（2）在水平方向上，平均细胞丰度为1.8453×104 cells/L，平均生物量为0.0117 mg/L；在垂直方向上，平均细胞丰度为1.0055×104 cells/L，平均生物量为0.0061 mg/L；（3）巴松错夏季浮游植物群落结构水平分布较为均匀，群落复杂程度相对较高，较垂直分布更稳定；（4）RDA分析结果表明，EC是影响巴松错夏季浮游植物水平群落变异的主要环境因子，TUR是影响垂直变异的主要环境因子。本研究结果为进一步研究高寒湖泊生态系统提供了基础资料。     

淤泥湖、梁子湖、鄱阳湖团头鲂mtDNA序列变异及遗传结构分析

测定了淤泥湖、梁子湖及鄱阳湖团头鲂(Megalobrama amblycephala)共53尾样本的线粒体DNA(mtDNA)控制区序列。结果显示:在获得的411 bp长度控制区序列中,检测到3个突变位点、5个单倍型。遗传多样性分析显示,3个种群的遗传多样性水平比较低,且淤泥湖种群最低。分子方差分析(AMOVA)表明,淤泥湖种群与其它两个种群有明显遗传分化,但梁子湖与鄱阳湖种群间未出现分化。     

环境条件变化下滇池冬春季节浮游植物的演替特征

富营养化和气候变暖是影响浮游藻类结构组成以及物候学等特征的两大重要环境条件。为探讨在人为干预和全球变化影响下富营养化湖泊滇池浮游植物的演替特征,2017-2019年2个冬春季在滇池选择北(D1)、中(D2)、南(D3)3个采样点对浮游植物群落进行监测。研究结果表明,滇池浮游植物在冬春季呈现与以往不同的演替特征。第一、滇池在冬春季仍以蓝藻占优势,但优势种组成发生了变化。蓝藻中占主要生物量的是微囊藻,而且,惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)取代铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)占绝对优势。近20年来(2001-2019年),滇池冬春季微囊藻优势种经历了从铜绿微囊藻到绿色微囊藻(Microcystis viridis)再到惠氏微囊藻的转变。在水温较低的2-3月份,蓝藻生物量比例下降,绿藻和硅藻生物量比例上升,在此时期,香农威纳指数也相对升高。第二,束丝藻(Aphanizomenon)和鱼腥藻(Anabaena)的物候特征发生了改变。曾经春季的优势水华藻种束丝藻提前在秋季出现,且2018年秋季峰值较2017年约提前2周。2018年春季鱼腥藻在滇池北部发生了小型的水华,取代了往年发生束丝藻水华的现象,2019年春季鱼腥藻没有出现较高的生物量,但仍在春季达到峰值,其峰值约提前1周出现。本研究结果为揭示在全球变化和人为干预影响下湖泊冬春季节浮游植物群落演替特征及响应策略提供了基础数据支撑。     

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...     

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...