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。