凡纳滨对虾养殖系统中异养和自养型生物絮团的微生物特性及其与养殖水环境的关系

生物絮团的群落结构特征与其营养类型密切相关, 并与系统水质相互影响。本研究应用高通量测序技术研究了凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖系统中异养、自养型生物絮团的微生物群落结构特征, 讨论了絮团微生物与养殖水环境的相互作用。群落结构分析表明, 异养、自养型生物絮团的优势门类均为变形菌门(Proteobacteria, 相对丰度占比 24.2%~70.45%)、拟杆菌门(Bacteroldota, 相对丰度占比 8.45%~28.09%); 属水平上, 对构建生物絮团骨架起重要作用的亮发菌属(Leucothrix)相对丰度在两种生物絮团间无显著差异(P＞0.05); 此外, 注释为硝化螺旋菌门(Nitrospirota)的 OTU 仅存在于自养絮团。功能基因预测分析表明, 自养型生物絮团 amoA、amoB 等硝化基因的丰度(0.17%, 0.20%)明显高于异养型生物絮团(0.10%, 0.09%)。絮团微生物组成的变化改变了水体氮循环路径, 造成氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐浓度的不同, 并受到水质差异的反作用。生物絮团的营养类型对对虾特定生长率无显著性影响。结论认为: 与异养型生物絮团相比, 自养型生物絮团硝化细菌和硝化基因的丰度、多样性明显升高, 微生物组成与功能更加合理, 能有效控制养殖水质, 维持养殖系统的平衡与良性发展。

Microbial characteristics of heterotrophic and autotrophic biofloc in Litopenaeus vannamei culturing systems and their relationship with water quality