基于低压变频电场技术对带鱼(Trichiurus lepturus)保鲜过程中微生物群落影响分析

带鱼(Trichiurus lepturus)在低温条件运输和贮藏过程中,易受微生物和内源性蛋白酶的影响而产生胺类和醛类物质导致腐败。为了研究低压变频电场对微冻带鱼在贮藏过程中的微生物群落特征,采用Miseq基因组测序技术,对贮藏至40d的舟山带鱼的微生物群落进行碱基信息测序。将产生的碱基序列通过OTU聚类、多样性分析、相关性分析等手段分析了影响带鱼保鲜效果的微生物群落组成和发育信息。在此基础上,研究了不同强度电场(0,2,2.5,3 kV/m)处理对带鱼微生物群落组成的影响。根据菌属相对丰度结果,推测希瓦氏菌属(Shewanella)、假单胞菌属(Pseudomonas)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)是带鱼微生物腐败主要致腐菌。结果表明,40 d后,经3 kV/m处理的样品其OTU6嗜冷菌属和OTU13假单胞菌属c的相对丰度均小于1%,而且OTU7、OTU14、OTU8、OTU9等菌属未被OTU聚类。结果表明,经3kV/m电场强度的低压静电场处理的抑菌保鲜效果最好,表现为在贮藏过程中杂菌种类最少,样本微生物群落物种丰度和多样性均最低,腐败程度最低。     

基于低压静电场及高通量测序技术对中华管鞭虾(Solenocera crassicornis)保鲜过程中微生物群落影响分析

中华管鞭虾(Solenocera crassicornis)隶属于十足目、管鞭虾科、管鞭虾属, 主要分布于我国东南沿海。其富含多种必需氨基酸和矿物质, 高蛋白低脂肪, 但易受微生物污染而发生腐败变质, 需引用基于16S rRNA的高通量测序技术准确测定其微生物群落组成成分变化。以中华管鞭虾为试验材料, 采用高通量测序技术对虾肉的微生物群落碱基进行基因测序, 将产生的碱基序列通过OTU聚类、多样性及相关性分析手段研究了贮藏过程中电场处理后影响中华管鞭虾品质的微生物发育信息和群落组成变化规律。分组为新鲜样本(G0), 2 kV、3 kV及对照组贮藏中期(G1、G2、G3), 2 kV、3 kV、对照组贮藏末期(G4、G5、G6), 通过物种韦恩图、Alpha和Beta多样性以及物种组成分析, 研究不同强度电场环境对中华管鞭虾微生物群落组成的影响。结果表明, OTU聚类分析中优势菌群从属水平看为假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和热杀索丝菌属(Brochothrix)等, 其中假交替单胞菌属能够适应高盐浓度环境, 是中华管鞭虾微生物腐败主要致腐菌。贮藏中期微生物物种多样性顺序为3 kV组>2 kV组>对照组(0 kV), 电场能够有效抑制优势菌的生长; 贮藏末期3组物种结构相近, 此时电场对虾肉菌群结构无明显影响。PCoA主成分分析图中发现, 在坐标系中贮藏中期的G1、G2、G3组距离较为接近, 贮藏末期的G4、G5、G6组距离较为接近, 说明在同一贮藏期间的各组微生物种群结构类似。综上, 贮藏前中期低压静电场能够抑制优势菌的生长, 维持微生物物种间平衡并使其物种多样性较高, 且3kV更佳, 贮藏末期时由于优势菌更适应环境, 热杀索丝菌属和肉食杆菌属占比增加, 电场对物种多样性的影响不大。研究结果可为深入探讨影响中华管鞭虾贮藏保鲜效果的微生物群落组成和基础发育信息提供有效依据。     

半滑舌鳎源美人鱼发光杆菌的分离鉴定及致病性研究

探究引起半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Gunther)发病死亡的原因及其病原菌的药敏特性,为生产中有效防治该病提供理论依据。于2018年从天津市某养殖场患病半滑舌鳎中分离得到3株优势菌,回归感染实验证实菌株PSC0601对半滑舌鳎具有致病性。通过肉眼观察可见半滑舌鳎腹腔严重肿胀,腹部两侧肌肉出血,解剖后可见半滑舌鳎肠道、肝脏等组织器官亦有大量出血。经API鉴定系统和16S rDNA序列分析鉴定该菌株为美人鱼发光杆菌美人鱼亚种(Photobacterium damselae subsp.damselae)。该菌在绵羊血平板上呈现β型溶血,人工回归感染实验结果显示该菌对半滑舌鳎的半数致死量(LD_(50))为1.5×10~(4 )CFU/g。对48种抗菌药物的药敏实验结果表明,菌株PSC0601对氟苯尼考、氯霉素、阿莫西林、阿奇霉素、壮观霉素、头孢哌酮等20种药物具有较高敏感性。研究结果表明,美人鱼发光杆菌美人鱼亚种对半滑舌鳎具有较强致病性,可导致肝脏、肠道等器官发生出血性坏死,引发鱼类死亡。本文通过对该菌的药物敏感性进行研究,以期对鱼类养殖过程中由该菌引起的爆发性疾病提供药物防治理论依据。     

山东省渤海海洋保护区典型海域表层海水微生物群落多样性分析

海洋微生物在生态系统循环中发挥重要作用。为系统了解山东省渤海海洋保护区表层海水微生物群落多样性,作者利用Illumina高通量测序及生物信息学分析技术研究了12个水体样本的菌群构成和多样性特征。实验结果表明,山东渤海海洋保护区典型海域表层海水微生物群落丰富,12个水体样品OTU分属于25门、56纲、103目、163科、227属;门、纲、目、科、属分类等级上的优势类群分别为变形菌门(Proteobacteria)(57.95%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(21.88%)、黄杆菌目(Flavobacteriales)(4.31%)、红细菌科(Rhodobacteraceae)(10.68%)、Candidatus portiera(7.94%);保护区内表层海水微生物具有其独特的菌群特征和多样性。本研究结果为进一步认识海洋微生物多样性与海洋生态环境保护的关系奠定了基础。     

基于高通量测序技术解析鲣鱼(Katsuwonus pelamis)鱼油和鱼白调控肠道菌群结构作用

本研究利用高通量测序技术分析小鼠喂食鲣鱼(Katsuwonus pelamis)鱼油和鱼白酶解液后肠道微生物的多样性、群落组成以及结构的变化,探讨高蛋白、高脂肪饮食对人类健康的影响。研究结果显示:喂食鱼油组小鼠的肠道微生物丰富且多样。在门水平上,对照组和鱼油组的优势菌门为拟杆菌门(Bacteroidetes);鱼白组的优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)。在科水平上,对照组和鱼油组中的优势菌科为Muribaculaceae;鱼白组中的优势菌科为毛螺菌科(Lachnospiraceae)。在属水平上,对照组和鱼油组中的优势菌属为Muribaculum;鱼白组中的优势菌为Lachnoclostridium;对照组、鱼油组和鱼白组小鼠的肠道微生物群落中瘤胃球菌属(Ruminococcus)和拟杆菌属(Bacteroides)等丰度较高。在种水平上,对照组和鱼油组中的优势菌为Muribaculum intestinale;鱼白组中的优势菌为解糖梭菌(Clostridium saccharolyticum)。研究结果证明鲣鱼鱼油和鱼白可以调节菌群结构和组成,增加肠道有益菌,减少病原菌的丰度等。     

水产品鲐鱼(Pneumatophorus japonicus)细菌多样性及优势微生物分析

为研究鲐鱼(Pneumatophorus japonicus)在不同冻藏时期的优势微生物,并且得到一个较全面的细菌群落组成结构,采用16SrDNA基因克隆文库及克隆子分析等方法,分别对冻藏1d、8d和20d条件下鲐鱼鳃体系中的细菌种群多样性、优势微生物及其中产组胺菌的变化进行分析。结果表明,不同时期鲐鱼鳃内的细菌多样性均较强;冻藏1天的鳃体系中不动杆菌属(Acinetobacter)占优势为总数的77.5%,产组胺细菌如泛菌属(Pantoea)和肠杆菌属(Enterobacter)较少;第8天优势细菌种群是梭杆菌属(Fusobacteria bacterium)和希瓦氏菌属(Shewanella),而产组胺菌如发光杆菌属(Photobacterium)和弧菌属(Vibrio)较前期数量有所增加;冻藏到第20天的优势种群为哈夫尼菌属(Hafnia)和沙雷菌属(Serratia),它们均是产组胺的菌群。鲐鱼中细菌多样性及其优势微生物的变化等全面信息可为了解鲐鱼水产品组胺发生的微生物机制及其控制方法提供重要依据。     

不同饲养方式对乌鳢(Ophiocephalus argus)肠道微生物群落结构差异及种类多样性的影响

以乌鳢(Ophiocephalus argus)为研究对象,采用不同日粮饲喂,试验W1组饲喂冰鲜鱼,试验W2组饲喂畜禽内脏。12周后,取肠道内容物,利用16S rDNA技术研究投喂不同饲粮的乌鳢肠道生物群落结构差异和微生物多样性,分别获得W1组和W2组乌鳢肠道细菌有效序列51124和39298条。结果分析表明;W1组和W2组物种注释(operational taxonomic unit,OTU)数目分别为2631和4114条,分类地位明确的细菌种类分别隶属5个属和49个属,W1组和W2组乌鳢肠道细菌种类差异很大。W1组乌鳢肠道细菌的优势类群是邻单胞菌属(Plesiomonas)、狭义梭菌属(Clostridium sensu stricto)、鲸蜡菌属(Cetobacterium);W2组乌鳢肠道细菌的优势类群是狭义梭菌属(Clostridium sensu stricto)、邻单胞菌属(Plesiomonas)、Spartobacteria、甲基副球菌属(Methyloparacoccus)、杆菌属(Alsobacter)、Saccharibacteria、分支杆菌属(Mycobacterium)。W2组乌鳢肠道细菌香农指数高于W1组乌鳢肠道细菌,表明前者肠道细菌多样性大于后者。本实验揭示了畜禽内脏饲喂乌鳢肠道细菌的群落种类多样性、OTU丰富度和物种总数均高于冰鲜鱼饲喂乌鳢;W1组肠道有益菌OTU丰富度大于W2组,且W2组还存在一些潜在致病菌。本研究为乌鳢的健康养殖和后续肠道微生物资源的挖掘提供了理论依据。     

海水池塘跑道养殖系统中鱼类肠道及养殖环境的细菌群落研究

为查明海水池塘跑道养殖系统(IPRS)的不同生境中细菌群落特征以及不同群落间的相互作用关系,本研究采用16S rRNA基因高通量测序技术对IPRS中鱼类肠道、水体和沉积物的细菌群落组成和结构进行了研究。研究表明,鱼类肠道、水体和沉积物的细菌群落在结构和多样性上均存在显著差异。不同生境中细菌群落的优势组成不同,花鲈(Lateolabrax maculatus)肠道内相对丰度最高的菌门为厚壁菌门(Firmicutes, 57.92%),河鲀(Takifugu rubripes)肠道内为弯曲杆菌门(Campylobacterota, 41.17%),水体和沉积物中均为变形菌门(Proteobacteria),其相对丰度分别达到91.03%和48.06%。LEfSe分析表明,栖粪杆菌属(Faecalibacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)和罗氏菌属(Roseburia)等20个菌属在花鲈肠道内显著富集;unclassified＿Arcobacteraceae、普雷沃菌属(Prevotellaa)和罗尔斯顿菌属(Ralstonia)等12个菌属在河鲀肠道内显著富集;伍斯菌属(W...     

宁波沿海陆源排污口拟杆菌(Bacteroidetes)分布的特点

采用高通量454焦磷酸测序方法对宁波沿海2个重点排污口、8个一般排污口的20个站位水样进行分析,得到2011年3月、5月、8月、10月份各排污口总体微生物以及拟杆菌纲的分布情况。通过对454测序结果分析,共成功鉴定24个门,主要包括变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和后壁菌门(Firmicutes)等。其中拟杆菌门的变化趋势与梭杆菌门(Fusobacteria)相似,均为随月份的增加而递增的趋势。在拟杆菌门下,共鉴定出3个纲3个目9个科27个属,4个采样月份大部分站点的优势属为黄杆菌纲(Flavobacteria),其次为拟杆菌纲(Bacteroidetes)、鞘脂杆菌纲(Sphingobacteria),通过聚类分析发现,拟杆菌门分布规律主要与排污口类型和季节有一定的关系。通过454测序检测到了极难培养的寡营养细菌鞘脂杆菌,也说明了454测序较传统微生物生态学研究方法的优势,同时针对普雷沃菌属(Prevotella sp.)及黄杆菌属(Flavobacterium sp.)两种具有代表性的属的分布情况进行了分析。     

中国近海洄游日本鳗鲡(Anguilla japonica)玻璃鳗肠道微生物菌群分析

为研究长江口日本鳗鲡玻璃鳗肠道菌群的结构与多样性特征,初步探究野生鳗鲡仔鱼的营养需求,分别采集浙江台州市、舟山市以及江苏盐城市邻近海域的玻璃鳗样品,利用16S rDNA扩增子测序技术,分析三个采样点玻璃鳗肠道优势菌群及营养代谢相关的功能差异。结果显示,三个采样点的玻璃鳗肠道菌群均以变形菌门(Proteobacteria, 68.7%～82.0%)和放线菌门(Actinobacteria,4.2%～19.0%)为主要优势菌门。在属分类水平上,不动杆菌属(Acinetobacter, 12.4%～17.3%)和假单胞菌属(Pseudomonas, 8.07%～13.03%)丰度较高,属固定优势菌属。此外,每个采样点样本中都含有丰富的独特细菌群,包括台州市的气单胞菌属(Aeromonas)、舟山市的内生单胞属(Endozoicomonas)和丙酸杆菌属(Cutibacterium)以及盐城市的嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和稳杆菌属(Empedobacter),推测是受采样点不同水环境因素影响。不动杆菌、假单胞菌、内生单胞菌等菌属在多种鱼类肠道中有着消化蛋白质的功能,气单胞菌虽属于...     

基于核酸适配体的差减荧光法检测鳗弧菌(Vibrio anguillarum)

鳗弧菌(Vibrio anguillarum)可感染鳗鲡、虹鳟和大菱鲆等多种水产动物,是水产养殖中的一种重要病原菌,对其进行快速检测是病害防控的前提和基础。利用鳗弧菌与其核酸适配体之间有较强的亲和特异性,首次建立了一种基于核酸适配体的可定量检测鳗弧菌的差减荧光法。该方法对鳗弧菌有较好的特异性,对鳗弧菌的检测荧光值是其他菌(溶藻弧菌、哈维氏弧菌、铜绿假单胞菌、变形假单胞菌、嗜水气单胞菌、迟钝爱德华氏菌和大肠杆菌)的4～11倍,对鳗弧菌的最低检测限为10²CFU/mL,可用于10²～10⁸CFU/mL的范围内的定量检测。通过对不同盐度海水和鱼体组织样品进行加标回收检测,结果表明,回收率和相对标准偏差等指标均符合相应的标准,说明该检测方法可用于海水样品和水产动物组织中鳗弧菌的检测。     

4株米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)藻际异养细菌的分离鉴定

采用分子生物学方法,对分离的米氏凯伦藻4株藻际异养细菌进行分子鉴定和功能分析。结果表明,经16S rRNA序列分析,4株藻际异养细菌分别隶属于Formosa、Erythrobacter、Shewanella和Marinobacter四个属,P1菌株与Formosa的16S rRNA核苷酸序列的同源性为95%,P2、P3和P4菌株与Erythrobacter、Shewanella和Marinobacter的同源性在99%以上。通过4株异养细菌及其同源性大的24株细菌构建进化树得出,28株细菌在系统发育树中主要分成4个分支,与同源性分析相符。     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)群体遗传结构的研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对半滑舌鳎野生和养殖4个群体的遗传结构进行了比较研究.结果表明,半滑舌鳎养殖群体遗传变异水平低于野生群体,两个野生群体的多态位点百分数、观察杂合度、期望杂合度、平均有效等位基因数的平均值(分别为21.275%、0.1177、0.0854和1.1499)分别高于两个养殖群体的平均值(分别为18....     

夜光藻配子细胞实时荧光定量PCR检测方法的建立与应用

夜光藻是我国广泛分布的赤潮原因种之一,其有性繁殖在种群增长中的作用尚不明确,定量分析配子细胞是研究夜光藻有性繁殖过程的重要手段。利用实时荧光定量PCR技术,以夜光藻rRNA基因的18S-ITS1为靶区域,建立了定量检测夜光藻配子细胞的方法。以配子细胞基因组DNA和含目的片段的重组质粒分别建立标准工作曲线,二者均呈现良好的线性响应,检出限分别为每反应0.17个细胞和10²个拷贝,满足定量检测应用需求。应用该方法对2015年逐月采集的胶州湾环境样品进行检测,并首次对夜光藻配子细胞的季节变化、水平分布与垂直分布进行了研究。结果表明,调查海域夜光藻配子丰度呈冬末春初、夏季双峰分布,范围为18.12~9.70×10⁵ cells/L;在水深小于10m的湾内近岸站位,配子丰度较低,垂直分布均匀;在湾中心、湾口和湾外的深水站位,配子丰度较高,仅在2~3月、7月和11月出现垂向差异。夜光藻配子细胞对种群增长和存续有潜在的积极意义,其丰度在营养细胞丰度高值期相对较高,在营养细胞丰度极低时仍可普遍检出。丰富了对近岸海域夜光藻配子细胞时空分布的认识,为深入研究夜光藻的种群增长模式、进一步探究其赤潮暴发的内在机理奠定了基础。     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)养殖海域与天然生长海域的微生物群落比较研究

为研究厚壳贻贝(Mytilus coruscus)生长海域微生物群落的结构与多样性特征,初步探究海域微生物群落及共生菌对贻贝生长的影响,分别采集舟山市东极镇庙子湖岛和嵊泗县枸杞岛厚壳贻贝养殖区和野生生长区海水样品,利用16S rRNA扩增子测序技术,比较分析不同海域微生物群落的组成及丰度特征以及微生物群落的差异;同时对厚壳贻贝体内的微生物进行了初步的分离鉴定。研究结果显示,嵊泗厚壳贻贝野生生长海域10 m水深的微生物丰富度显著大于5 m水深,东极厚壳贻贝养殖区海域10 m水深微生物丰富度也而明显大于5 m水深。东极和嵊泗厚壳贻贝的生长海域形成了较为稳定微生物群落结构,嵊泗海域主要优势菌群为十八杆菌属Octadecabacter、假交替单胞菌属Pseudoalteromonas、厌氧氨氧化菌属Candidatus_Portiera、沉积物陆丹氏菌属Loktanella和弧菌Vibrio;东极海域主要优势菌群为厌氧氨氧化菌属Candidatus_Portiera、海洋氨氧化古菌属Nitrosopumilus、蓝细菌聚球藻属Synechococcus和弧菌属Vibrio。PCA分析结果表明东极和嵊泗两个海域的厚壳贻贝野生生长区的微生物群落相似度明显低于养殖区的微生物群落相似度,且这种差异在嵊泗海域尤为明显。同时在贻贝体内分离出了假交替单胞菌、黏着杆菌以及弧菌,而这三种菌在海水样品中也大量存在,由此可初步判定这三类细菌能够随水流进入贻贝体内,并可能对贻贝的附着、生长以及防病等生理功能产生一定的影响。     

青岛近海球形棕囊藻的宏条形码分析

自1997年球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)赤潮首次在我国南海海域暴发以来,该赤潮在我国南海和渤海的多个海域频繁暴发,表明球形棕囊藻在我国海域的分布比较广泛。尽管如此,在此之前开展的分类和生态调查研究均未发现我国海域球形棕囊藻的存在。近年来基于分子标记扩增和高通量测序的宏条形码分析检测到了球形棕囊藻,显示出宏条形码分析对球形棕囊藻鉴定的优势。然而,由于包括球形棕囊藻在内的定鞭藻的18S rDNA序列具有较高的G(Guanine,鸟嘌呤)C(Cytosine,胞嘧啶)含量等特点,导致针对球形棕囊藻的宏条形码分析结果在很大程度上依赖分子标记的选择或PCR扩增引物的选择。以青岛栈桥海域样本为研究对象,评估了扩增通用分子标记18S rDNA V4的两套常用PCR引物(即Stoeck引物和Song引物)对球形棕囊藻的宏条形码分析结果的影响,并利用Song引物对青岛近海2021年冬季突发性球形棕囊藻赤潮样本开展了宏条形码分析。分析发现不同引物对定鞭藻门物种的分析结果具有显著影响。利用Stoeck引物的宏条形码分析没有获得任何对应的定鞭藻的ASV(ampliconsequence...     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)养殖区沉积物微生物多样性及固碳潜力研究

海洋蓝碳是海洋碳汇研究的重要领域,厘清不同蓝碳生境中沉积物有机碳组分格局是当前研究的热点之一。为更好地理解此问题,现以近海厚壳贻贝养殖区这一特殊蓝碳生境为对象,解析沉积物中的碳氮组分格局;进一步通过关联沉积物微生物群落、结合卡尔文循环和还原三羧酸循环的关键基因相对丰度分析,评估厚壳贻贝养殖区沉积物的固碳潜力。结果表明,相较于非养殖区,厚壳贻贝养殖区沉积物惰性碳的累积较大,氮组分主要以氨氮形式存在;同时养殖区高微生物量碳和微生物量氮指示了其沉积物中碳周转较快,碳氮组分特征差异明显。沉积物微生物高通量测序结果显示养殖区沉积物微生物主要以Gamma变形菌纲和Delta变形菌纲为主,且微生物类群与颗粒有机碳、惰性碳等碳组分存在明显的相关性。与惰性碳存在明显正相关关系的硫微螺菌科(Thiomicrospiraceae)丰度在养殖区沉积物中显著高于非养殖区沉积物。贻贝养殖区沉积物包含cbbL在内的6种关键功能基因,固碳潜力明显。研究结果将为进一步探究蓝碳生境的有机碳来源和微生物固碳效率提供基础依据。