高密度草鱼和乌鳢养殖围隔沉积物中微生物群落结构分析

为了探讨不同鱼种的养殖模式对养殖池塘沉积物微生物结构的影响, 利用聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳( PCR-DGGE) 技术分析了珠三角地区2 种常见养殖鱼种草鱼( Ctenopharyngodon idellus) 和乌鳢( Channa maculate ♀ Channa arguss♂) 养殖池塘围隔中沉积物的微生物。结果显示, 2 种养殖模式PCR-DGGE 电泳样品共获得72 个条带, 草鱼模式有67 个条带, 乌鳢模式有70 个条带。克隆测序了37 个条带, 共获得48 条序列, 其中变形菌门为优势类群, 占总序列的52.80%。微生物群落结构分析结果表明草鱼和乌鳢2 种养殖模式间差异显著, 2 种养殖模式微生物的Shannon-Weiner 指数和Simpson指数存在显著性差异, 乌鳢模式的微生物多样性指数高于草鱼模式, 说明微生物群落结构的差异可能受不同营养成分的饲料及鱼种的生活方式的影响。每种养殖模式月间差异性分析得出2 种养殖模式差异均不显著, 说明微生物群落结构在养殖过程中变化不大。     

养殖模式对草鱼池塘底泥微生物群落结构影响的分析

为了解养殖模式对主养草鱼(Ctenopharyngodon idellus)池塘底泥微生物群落结构的影响,使用高通量测序方法分析了山塘、精养和鱼菜共生三种模式下草鱼池塘底泥微生物的结构特征.结果显示:(1)精养池塘水体CODMn、总氮(TN)和总磷(TP)[(35.67～108.34)mg/L、(3.40～7.93)m...     

高密度杂交鳢养殖围隔沉积物微生物群落结构垂直变化规律及其与理化因子的关系

为研究高密度养殖系统沉积物微生物群落结构垂直变化规律以及与其对应深度的环境因子的关系,实验选取了华南地区高密度养殖的典型模式——杂交鳢养殖模式,使用PCR-DGGE技术分析了养殖围隔不同深度(0~50 cm)沉积物中的微生物群落结构,同时使用透析装置采集对应沉积物的原位间隙水,并使用微量分光光度法测定间隙水中理化指标,从而探讨高密度养殖系统微生物群落结构垂直变化规律及其与沉积物间隙水理化因子的关系。结果显示,①不同深度的养殖围隔沉积物微生物群落结构通过聚类分析可分3个差异显著的类群:上层(0~6 cm)、中层(7~38 cm)和深层(39~50 cm),其中中层微生物多样性最为丰富。②DGGE电泳共获得46个条带,其中中层条带最多,深层沉积物条带最少。主要微生物类群归属于拟杆菌门、变形菌门、厚壁菌门、疣微菌门和浮霉菌门。③测定的沉积物间隙水中离子,NO_3~--N、SO_4~(2-)-S和Fe~(2+)在沉积物中垂直分布均匀,无明显梯度变化;而NH_4~+-N、NO_2~--N和PO_4~(3-)-P浓度变化较大。NH_4~+-N浓度随深度增加而逐渐增加,在15~18 cm后趋于稳定,为10.98~77.87 mg/L,PO_4~(3-)-P浓度随深度增加而减少,在9~10 cm后趋于稳定,为0.01~0.14 mg/L。④微生物群落结构与理化因子的相关性分析结果表明,NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P为影响微生物群落结构垂直分布最大的理化因子组合,其中NH_4~+-N对微生物群落结构垂直分布的影响稍大于PO_4~(3-)-P。NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P为影响微生物群落结构的主要理化因子,是杂交鳢养殖系统环境调控的主要控制指标。     

尼龙筛绢基质对对虾养殖水体细菌群落结构演替的影响

采用基于16S rDNA的PCR-DGGE（变性梯度凝胶电泳）技术,比较分析了添加尼龙筛绢网基质对凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）精养系统中水体细菌群落结构演替的影响。结果表明：1）基质组水体菌群结构丰富度稍低于对照组;2）基质组水体菌群结构相似性始终高于对照组;随着时间的推移,基质组的相似性系数不断升高,而对照组出现了先升高后下降的波动;3）对照组水体养殖前期优势菌主要为变形菌门和未培养细菌,在养殖后期则以厚壁菌门芽孢杆菌属（Bacillus spp.）细菌为主,基质组水体菌群则在整个养殖周期中均以厚壁菌门芽孢杆菌属细菌和未培养细菌为主。该研究结果可为进一步阐明人工基质养殖系统中微生物的生态调控功能和作用机制提供参考。     

珠江口颗粒附着微生物群落沿环境梯度的演替

将PCR-DGGE技术和典范对应分析相结合,研究了珠江口水体颗粒附着微生物群落沿环境梯度的空间分布特征及其影响因素。DGGE指纹图谱分析表明,颗粒附着微生物群落沿环境梯度表现出明显的空间演替:不同站位之间既存在共同谱带,又具有各自的特征谱带;S4和S5两个站位的微生物群落结构与其相邻站位相比,DGGE指纹图谱变化明显,是颗粒附着微生物从海淡水混合区向海水区演替的中间过渡类型。对DGGE图谱中19条主带回收、测序表明,两个序列与已培养的微生物同源性≥99%,其余17条序列均与未培养的环境微生物种群具有很高的相似性(91%～100%);变形菌门和拟杆菌门是珠江口颗粒附着微生物的优势种群,其中变形菌门为绝对优势种群(78.9%)。典范对应分析显示,氮相关营养盐水平和盐度是影响水体颗粒附着微生物群落分布格局的两个主要因素。     

鲤、鲢、鳙、草鱼消化道结构与食性的研究

本文通过组织解剖与切片法测量了鲤、草、鲢、鳙的相关生物学参数,系统观察了四种鱼的消化道肌肉层、肠绒毛以及粘液细胞的显微结构及分布特点,探究其与食性的相互关系.结果显示:鲤比肠长1.0,环行肌较纵行肌发达,肠绒毛丰富,粘液细胞均匀分布在整个消化道中;草鱼比肠长2.13,消化道组织结构均一,肌肉壁中纵行肌所占比例高,粘液细...     

鲤、鲢、鳙、草鱼消化道结构与食性的研究

本文通过组织解剖与切片法测量了鲤、草、鲢、鳙的相关生物学参数,系统观察了四种鱼的消化道肌肉层、肠绒毛以及粘液细胞的显微结构及分布特点,探究其与食性的相互关系。结果显示：鲤比肠长1.0,环行肌较纵行肌发达,肠绒毛丰富,粘液细胞均匀分布在整个消化道中;草鱼比肠长2.13,消化道组织结构均一,肌肉壁中纵行肌所占比例高,粘液细胞体积小,分散于整个消化道中,肠绒毛极发达;鲢比肠长8.49,环行肌极发达,粘液细胞集中于消化道前段,肠绒毛由前至后逐渐呈短粗状;鳙比肠长4.58,环行肌极为发达,粘液细胞数量多且均匀地分布于消化道前、中段,肠绒毛较为稀疏短粗,粘液细胞较少。这四种鱼消化道的组织结构特征与各自食性密切相关。     

精养草鱼池塘底泥微生物群落结构分析

2018年4—11月,在南昌市南昌县蒋巷镇相同养殖模式的3口草鱼精养池塘中每月用彼得森采泥器采集表层底泥样品(约200 g),用MiSeq测序技术测定、分析底泥微生物群落结构。从样品中得到有效序列为47 743～65 233条,可归为14 027～21 098个运算分类单元。分析结果表明,样品中的微生物可归为54～60个门,各月主要优势门均为变形菌门,其他优势门类各月不同;各月微生物群落结构差异不显著,但10月样品主要种与其他月存在差异;5月和11月物种数丰富度达高峰,5月多样性达高峰;各月核心种主要是厌氧菌地杆菌和厌氧粘细菌,兼性厌氧菌Desulfatiglans、Candidatus competibacter、脱氯单胞菌和Crenothrix等主要在无氧或低溶解氧条件下还原有机物和硫化物的菌种;除10月外,各月核心种种类差别不大,但各月核心种丰度不同。综上,草鱼池塘底泥微生物群落结构相对稳定,存在缓慢的演替;改善底部溶解氧状态是修护草鱼养殖池塘环境最主要的措施。     

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)。     

循环水养殖系统生物滤池细菌群落的PCR-DGGE分析

通过模拟实验对循环水养殖系统中不同初始NH ₄N浓度的生物滤池中生物膜上和水中的细菌数量及群落种类组成进行了研究。对成熟生物膜及水体样品中的异养菌、氨氧化菌、亚硝酸盐氧化菌的培养计数结果表明,随着生物滤池初始氨氮浓度增大,除异养细菌数量逐渐下降外,生物膜上的氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌数量呈逐渐增加趋势,且均高出水样3~4个数量级;同时对上述样品的16S rRNA基因片段的PCR扩增产物进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析及其序列同源性分析的结果表明,生物膜和水中都有较高的细菌多样性,同一初始氨氮浓度的滤池中生物膜上的细菌多样性高于水中的。生物滤池中的细菌主要由拟杆菌门的黄杆菌纲和变形菌门的α-、β-、γ-变形菌纲的15种细菌组成。生物膜上的优势菌包括奥雷氏菌属、湖饲养者菌属、泥滩杆菌属、沉积杆菌属、雷辛格氏菌属、冷蛇形菌属和亚硝化单胞菌属等;水体中的优势菌则有明显差异,主要有蛋黄色杆菌属、Nautella,玫瑰杆菌属和一种硫氧化菌等。初始氨氮越高的滤池中,亚硝化单胞菌属的细菌在生物膜上所占比例越高,逐渐成为优势菌之一。实验证实,挂膜初期,提高水体中初始氨氮浓度,有利于硝化细菌的富集和固着,提高生物滤池的除氮效率。     

草鱼鱼鳞胶原蛋白的提取及其部分生物学性能

以草鱼鱼鳞为原料, 分别提取鱼鳞中的酸溶性胶原蛋白(ASC)和酶溶性胶原蛋白(PSC), 着重开展了其包括热稳定性、体外酶降解性以及胶原海绵材料特性在内的相关研究, 并与哺乳动物来源的猪皮胶原(PC)相比较。实验结果表明, 制备所得的3种胶原蛋白均为典型的Ⅰ型胶原并具有完整的三螺旋结构; PC的热变性温度(41.6 ℃)明显高于ASC(34.8 ℃)和PSC(35.2 ℃); 3种胶原蛋白的体外酶降解性能受水解酶的种类、胶原蛋白提取方法、胶原蛋白来源、胶原蛋白受热历史以及蛋白的自组装程度影响。胶原蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶对淡水鱼胶原均具有不同程度的降解能力, 但胶原蛋白酶的降解能力最强; 相同条件下, 3种胶原蛋白体外酶降解率依次为ASC>PSC>PC; 经热变性处理后胶原蛋白的体外酶降解率明显提高而经体外自组装处理后其体外酶降解率均出现不同程度的降低; 3种胶原样品冻干后得到的胶原海绵材料具有不同的机械性能和组织结构, ASC和PSC海绵是一种多孔但拉伸承受力较弱的海绵材料, 而PC则与之相反。     

不同温度对草鱼C、N、P营养要素收支的影响

模拟草鱼养殖周期内的温度波动范围,研究了温度变化对草鱼C、N、P营养要素收支的影响。实验采用4个温度条件(15、18、24和30 ℃)培养草鱼,测定了不同温 度处理组内草鱼C、N、P营养要素的收支情况。结果表明:温度对草鱼C、N、P营养要素收支具有显著影响。15 ℃处理组中,草鱼摄食率、排氨率、排磷率和排粪 率分别为3.405 7、7.533 4、0.000 8和0.601 3 mg/h,显著低于其他处理组,在24 ℃处理组中,达到最大值,分别为10.442 0、18.995 6、0.001 7和 1.647 0 mg/h。草鱼的耗氧率随温度的升高而增加,耗氧率和温度之间变化规律符合方程OR=0.005 9×T^1.2532(R²=0.84)。15 ℃处 理组中,C、N、P营养要素的生长余力分别为1.064 9、0.126 4和0.018 8 mg/h,显著低于其他处理组,在24 ℃处理组中,达到最大值,分别为3.402 8、0.397 1和 0.071 8 mg/h。15 ℃处理组中,C、N、P营养要素的吸收效率分别为81.38%、83.05%和80.30%,显著低于24和30 ℃处理组。     

柱状黄杆菌胞外多糖对草鱼的免疫促进作用

将柱状黄杆菌胞外多糖（EPS）溶液经腹腔注射免疫草鱼，以注射灭菌生理盐水作对照。免疫一周后，分别提取受免鱼与对照鱼肝脏、脾脏、体肾和头肾4种组织中的总RNA，并通过RTPCR半定量的方法检测不同组织中C反应蛋白（CRP）、白介素1（IL-1）、主要组织 相容性复合体I（MHC-I）、免疫球蛋白M（IgM）、干扰素（IFN）等5种免疫基因的表达情况。结果显示，CRP在受免鱼肝脏中的表达显著上升；MHC I在受免鱼脾脏、体肾中的表达显著下降；IgM在受免鱼4种组织中的表达皆显著上升；IL-1在受免鱼4种组织中的表达与对照组没有显著差异；无论受免组还是对照组都只能检测到微弱的IFN表达，且两组之间没有显著差异。结果表明，柱状黄杆菌EPS对草鱼的先天免疫能力以及特异性体液免疫能力具有促进作用。     

草鱼养殖水体中参与氮转化途径的异养菌分析

为分析草鱼池塘中参与氮代谢的异养细菌比例及其代谢途径,从杭州郊区取得4个草鱼池塘的水样,每个水样通过涂布随即挑选100株菌株进行定性显色试验,并据此选取11株异养菌进行16S rRNA序列分析。结果表明,4个草鱼养殖池塘中NH4+-N和NO2--N的平均水平分别为5.597 mg/L和0.135 mg/L。池塘中可培养的异养菌平均为3.26×105cfu/mL,其中的89.75%参与了氮的不同代谢途径,其中31.25%的氨化菌和33.50%NO3--N(NO2--N)还原菌参与了NH4+-N的生成,32.45%的氨氧化菌参与了NH4+-N的降低;NO2--N生成途径主要包括蛋白质直接转化(11.26%)、氨氧化(4.25%)和硝酸盐氮还原(10.75%),而NO2--N降低主要通过15.50%的亚硝酸氧化菌、8.75%的NO2--N还原菌和10.75%的反硝化菌实现。结果提示,草鱼养殖水体中存在大量的异养硝化菌参与不同的氮代谢途径,且产生氨氮的异养菌比例远高于去除氨氮的菌,这是草鱼养殖水体中氨氮含量易偏高的原因。同时,11株不同功能的异养菌16SrRNA鉴定结果为寡养食单胞菌(Stenotrophomonas)6株、假单胞菌(Pseudomonas)3株、克雷伯氏菌(Klebsiella)和肠杆菌(Enterobacter)各1株,而且细菌对氮源的利用具有菌株特异性。     

草鱼醛缩酶B基因部分序列的SNP多态性及其与生长性状的关联分析

通过佛山市白金水产良种选育场提供的草鱼EST库的醛缩酶B基因重叠群的2个Contig扩增该基因的序列片段,采用直接测序法,经过序列比对,共筛到C+687G、C+1042A和A117C等3个颠换SNPs位点。C+687G位于醛缩酶B基因外显子6的63 bp处,为同义突变;C+1042A位于外显子8的43 bp处,为错义突变;A117C位于内含子7的117 bp处。采用Snapshot方法对同一群体的296尾草鱼的这3个SNPs位点进行检测和分型,并统计基因型频率。3个SNPs位点中AA的频率分别为42.9%、32.8%、32.8%;AB的频率分别为42.9%、45.9%、45.6%;BB的频率分别为14.2%、21.3%、21.6%。利用一般线性模型分析3个SNPs位点与草鱼体质量、体长等重要生长性状的关系,关联分析结果显示,C+687G位点不同基因型只在体长/尾柄长比值上存在显著差异(P0.05),和体质量等重要生长性状不相关。A117C和C+1042A两个位点都在体质量等4个生长性状上存在显著差异(P0.05)。将3个SNPs位点不同基因型两两位点组成3个组合的双倍型(都去掉了频率小于3%的组合),结果显示,C+687G和A117C以及C+687G和C+1042A的2个组合分别组成的7种双倍型在体质量等5个生长性状上都存在显著差异(P0.05);A117C和C+1042A组成的3种双倍型在体质量、眼间距等2个生长性状上都存在显著差异(P0.05)。研究认为,可以考虑将草鱼醛缩酶B基因作为生长相关的候选基因,用于草鱼的分子辅助育种。     

草鱼TLR9基因全长cDNA的克隆及特征分析

采用同源克隆及快速扩增cDNA末端技术,从草鱼鳃组织中克隆了Toll样受体9(Toll-like receptor 9,TLR9)基因的cDNA全长。序列分析表明,草鱼TLR9 cDNA全长3 468 bp,编码1 058个氨基酸,其中包括18个氨基酸组成的信号肽、16个富含亮氨酸重复结构域(leucine rich repeat,LRR)、1个跨膜区和1个TIR结构域(Toll/IL-1 receptor)。该蛋白的分子量为121 921 u,等电点为8.80。氨基酸序列的同源性分析显示,草鱼TLR9与鲤TLR9的同源性最高(85%),依次为斑马鱼(82%)、大西洋鲑(55%)、虹鳟(55%)。在系统发生树上,草鱼TLR9首先与鲤科的鲤和斑马鱼聚类。通过半定量RT-PCR检测可知,草鱼TLR9在被检测的15个组织中都有表达,其中在鳃中的表达最高,其次为血、头肾等。这些结果为进一步深入研究TLR-9的功能及开发草鱼免疫增强剂奠定基础。     

草鱼血红蛋白通过诱导头肾巨噬细胞表达的炎症因子激活免疫反应

为了探究鱼类体内过量游离血红蛋白对鱼体的影响,本实验以草鱼为研究对象,通过体内注射血红蛋白模拟体内出血,探究血红蛋白对组织和组织中巨噬细胞的免疫调控作用。体内注射血红蛋白的实验结果显示,血红蛋白的刺激导致头肾和中肾组织中出现明显的血红蛋白沉淀,同时提高了鱼体血清中的抗氧化相关酶活性,促进了头肾组织中炎症因子基因TNF-α、IL-1β和IL-10的mRNA表达水平。普鲁士蓝和间接免疫荧光实验结果显示,头肾巨噬细胞对血红蛋白表现出了吞噬活性。荧光定量PCR检测结果显示,血红蛋白的刺激显著激活了头肾巨噬细胞中CD68、CD86、CSF和MHC-Ⅱ的mRNA表达水平。进一步的细胞因子检测结果显示,血红蛋白刺激12 h后,头肾巨噬细胞中的炎症因子基因(TNF-α、IL-1β和IL-4)、趋化因子基因(CCL20和CCL4)、IFN-α和TLR4的mRNA表达水平被显著上调表达。研究表明,草鱼头肾巨噬细胞对血红蛋白具有吞噬能力,同时血红蛋白也激活了巨噬细胞中多种细胞因子的表达。本研究结果首次阐述了草鱼血红蛋白与巨噬细胞的相互作用关系,丰富了鱼类血液基础免疫学理论,同时也为鱼类健康养殖提供了新的参考...     

黑水虻油替代豆油对草鱼生长性能、抗氧化能力和肠道菌群的影响

为研究黑水虻油替代豆油在草鱼生产实践中的效果,本实验以黑水虻油替代草鱼基础饲料中0（SO）、25%（BSO25）、50%（BSO50）、75%（BSO75）和100%（BSO100）的豆油并配制成5种等氮等脂的饲料,饲喂草鱼[初始体质量（13.37±1.07 g）]56 d后检测生长性能、体成分、血清生化指标、抗氧化能力、肠道和肝脏组织结构及肠道菌群组成等变化。结果显示,各组之间草鱼增重率（WGR）、特定生长率（SGR）、饲料系数（FCR）、肥满度（CF）、脏体比（VSI）和肝体比（HSI）变化均不显著。与SO组相比,BSO25和BSO50组血清超氧化物歧化酶（SOD）活性显著增加,SM75和SM100组的丙二醛（MDA）含量均显著降低,BSO50、BSO75和BSO100组的过氧化氢酶（CAT）活性均显著上升。BSO100组肝细胞呈现为不规则形状,血清中谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）及低密度脂蛋白（LDL-C）的水平均显著高于SO组。BSO100组群落多样性指数Sobs、Shannon和丰富度指数Chao、Ace均显著高于SO组。研究表明,在本实验条件下,黑水虻油替代饲料中100%的豆油虽然不会影响草鱼的生长,能提高草鱼抗氧化能力及肠道菌群的丰度和多样性,但在BSO100组中,草鱼肝脏受损,长期饲喂会对机体产生不利影响,因此在草鱼饲料中黑水虻油不应全部替代豆油,建议替代比例不超过75%。     

草鱼快速启动过程的加速—滑行游泳行为

以3种不同体长的草鱼为研究对象,在水温(20.00±1.50)℃条件下通过惊吓的方式进行了快速启动过程的加速—滑行游泳行为观察,测定了草鱼的疾冲速度,即实验鱼突然加速达到的最大速度。结果发现,体长为(8.47±0.73)cm(稚鱼)、(17.93±1.27)cm(幼鱼)、(51.24±3.24)cm(亚成鱼)的绝对最大疾冲速度及达到最大疾冲速度所需时间分别为(1.449±0.424)m/s(0.294 s)、(2.359±0.434)m/s(0.294 s)、(2.899±0.457)m/s(0.378 s);相对最大疾冲速度分别为(17.099±5.009)BL/s、(13.156±2.418)BL/s、(5.659±0.891)BL/s;实验鱼达到最大疾冲速度后,均以身体保持直线的方式滑行减速。草鱼的绝对疾冲最大速度随体长的增加而增加;相对疾冲最大速度随体长的增加而减小,且稚鱼的相对疾冲最大速度显著高于亚成体。3种实验鱼的绝对游泳加速度间不存在显著性差异,亚成鱼绝对减速滑行加速度的值显著高于幼鱼和稚鱼,而亚成鱼的相对疾冲游泳加速度和相对减速滑行加速度的值显著小于稚鱼。     

不同乳酸菌对发酵草鱼品质的影响

为探明不同乳酸菌对发酵草鱼微生物数量和理化性质的影响,进一步提高发酵鱼制品的品质,实验对草鱼背部肌肉经不同乳酸菌(植物乳杆菌、戊糖片球菌和副干酪乳杆菌)发酵后制品的微生物数量、pH、总酸、水分含量、白度、氨基酸态氮、硫代巴比妥酸和挥发性盐基氮等进行分析,探究不同乳酸菌在草鱼发酵过程中(0～15d)对其品质的影响.结果显...