池塘养殖和海上吊笼养殖仿刺参肠道菌群结构对比分析

实验采用平板分离及16S r DNA序列分析法研究池塘养殖和海上吊笼养殖仿刺参(Apostichopus japonicus)的前肠、中肠和后肠菌群结构并进行对比分析.结果显示,从海上吊笼养殖的仿刺参的肠道内分离鉴定的240株菌株分属于3个门、11个属和34个种.从池塘养殖仿刺参的肠道内分离鉴定的211株菌株分属于3个门、11个属和49个种.两种养殖模式仿刺参肠道菌群结构存在较大差异,且同一仿刺参肠道各部分之间的菌群结构也存在较大的差异.海上养殖仿刺参的肠道优势菌群为弧菌属(Vibrio)、Formosa属、希瓦氏菌属(Shewanella),池塘养殖仿刺参的肠道内优势菌群为弧菌属(Vibrio)、芽孢杆菌属(Bacillus)、喜盐芽孢杆菌属(Halobacillus).两个菌群共有菌株有7个种,存在于在不同的肠道部位.两种养殖模式比较发现池塘养殖仿刺参的肠道菌群的丰富度大于海上吊笼养殖的仿刺参,且池塘养殖仿刺参肠道内芽孢杆菌(Bacillus)等益生菌的占比较高,海上吊笼养殖仿刺参分离得到较多的弧菌属(Vibrio)细菌.本研究可为南方仿刺参人工养殖中潜在益生菌的筛选提供基础资料.     

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...     

应用高通量测序技术分析北方刺参养殖池塘环境菌群结构

刺参(Apostichopus japonicus)是一种经济价值很高的海珍品,具有很高的药用价值和营养价值,本文采用高通量测序技术分析了大连地区3个养殖公司刺参养殖环境中室内养殖池塘水体、室外养殖水体和沉积物中菌群结构特征,9个样品所得有效序列为26503—37825条,可归为1502—5741个分类操作单元(OTUs)。研究结果表明:(1)刺参养殖环境中具有较高的菌群多样性,其中3个公司的刺参养殖沉积物环境中菌群多样性较其相应公司刺参养殖水环境中菌群多样性高;(2)9个样品中的细菌可归为26个门类,除常见报道的变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、浮霉菌门、蓝细菌门、酸杆菌门、疣微菌门、厚壁菌门和放线菌门外,还有17个门类的鲜见报道的菌群被检测到;(3)各样品中菌群组成虽有差异,但变形菌门和拟杆菌门为优势菌,约占50.54%—99.91%。     

刺参肠道与养殖池塘环境中异养细菌和弧菌数量周年变化

2008年9月~2009年10月,对刺参肠道与养殖环境中异养细菌和弧菌周年变化进行了初步研究。结果表明:刺参肠道与养殖环境中(水体、底泥、附着基)异养细菌数(HPC)、弧菌数(VBC)均呈现出明显的季节变化,肠道中HPC、VBC分别为1.85×105~2.17×109CFU/g、4.1×104~2.2×108CFU/g,水体中HPC、VBC分别为90~4.67×105CFU/mL、0~5.3×103CFU/mL,底泥中HPC、VBC分别为9.80×104~6.72×106CFU/g、1.01×104~5.75×105CFU/g,附着基中HPC、VBC分别为2.78×105~2.57×107CFU/g、4.6×104~1.31×107CFU/g,夏、秋两季细菌总数较高,冬、春低温季节细菌数量显著下降。通过VBC与HPC的比值可以看出,在冬、春季细菌总数较低的季节,弧菌与异养细菌数量比例较高,最高值达到:43.8%、43.2%,通过对优势菌的分离鉴定,冬、春两季灿烂弧菌(Vibrio splendidus)均占优势,这可能是造成冬、春两季刺参发病的诱因之一。本文通过研究刺参肠道与养殖环境中异养细菌和弧菌的变化规律,以期为刺参的健康养殖提供有益参考。     

对虾养殖前期5种类型水体中细菌的组成和比较研究

本文对天津和河北沧州地区的5种类型养虾水体(淡水、盐碱地水、浅层盐碱水、海水、高盐海水)养殖前期的细菌数量及组成进行比较研究。结果为:(1)5种水体中异养细菌、弧菌、氨化细菌、反硝化细菌、硫酸还原菌数量差异明显,异养细菌总数高低的顺序为:海水高盐海水浅层盐碱水盐碱地水淡水;弧菌总数:高盐海水海水浅层盐碱水盐碱地水淡水;氨化细菌总数:海水浅层盐碱水盐碱地水淡水高盐海水;反硝化细菌总数:盐碱地水淡水海水浅层盐碱水高盐海水;硫酸还原菌总数:浅层盐碱水=淡水海水盐碱地水高盐海水。(2)不同水体中细菌种类及相对数量存在差异,淡水中气单胞菌属、邻单胞菌属、肠杆菌科为主要菌群,分别占总数的21.34%,18.57%,17.14%;盐碱地水中产碱菌属、弧菌属、肠杆菌科、棒杆菌属为主要菌群,分别占总数的29.27%,19.51%,14.63%,14.63%;浅层盐碱水中弧菌属、气单胞菌属为主要菌群,分别占总数的23.08%,15.38%;海水中弧菌属、肠杆菌科为主要菌群,分别占总数的19.35%,16.13%;高盐海水中弧菌属、假单胞菌属为主要菌群,分别占总数的38.71%,12.90%。研究表明,养殖前期,5种类型养虾群体中的细菌组成结构存在明显差异。     

刺参肠道及养殖池塘底泥微生物多样性的比较研究

刺参养殖作为北方环渤海地区新兴的经济产业,池塘养殖是其主要的养殖模式,而传统养殖模式中其生长环境易受外界影响,池塘底泥和刺参消化道中菌群的变化易引起刺参病害的发生,本文旨在通过研究不同季节刺参肠道及刺参养殖池底泥中菌系多样性及变化为深入了解刺参池塘养殖系统微生物的结构与功能提供参考。运用纯培养方法和16SrRNA基因序列分析,在1年中分4次取样,从刺参肠道和刺参养殖池底泥中分离出共151株海洋菌株,其中肠道菌72株,养殖池塘底泥79株,发现新菌种5株,拮抗菌株1株,通过构建系统发育树对刺参肠道及养殖环境底泥多样性进行研究。结果显示:分离的菌株分属海王星菌属(Neptuniibacter)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、迪茨氏菌属(Dietzia)、铁单胞菌属(Ferrimonas)、需盐杆菌属(Salegentibacter)等31个属;通过TCBS培养基筛选后发现弧菌属(Vibrio)在刺参肠道中有32株,底泥中28株,是刺参肠道和底泥环境中的第一大优势菌属,其数量随着时间变化呈上升趋势。     

芽孢杆菌水体泼洒对刺参体内外细菌群落结构的影响

研究了泼洒蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)BC-01对刺参(Apostichopus japonicus)生长的影响,并应用PCR-DGGE技术分析了养殖水体和肠道细菌群落结构的变化。芽孢杆菌的泼洒浓度分别为106、108和1010cfu/m3(分别命名为BC6、BC8和BC10),每7d全量换水1次,以未泼洒芽孢杆菌处理为对照组2(CT2)。另外设置每隔3d全量换水1次的未泼洒芽孢杆菌处理作为对照组1(CT1)。8周的养殖实验表明,BC6处理组刺参的末体重显著高于2个对照组(P0.05),BC8和BC10处理组刺参的末体重显著高于对照组CT1(P0.05)。而BC6和BC8处理组的刺参特定生长率均显著高于CT1和CT2处理组(P0.05)。研究发现,刺参养殖水体中的优势菌群归属于α-变形菌纲(α-Proteobacteria)、γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)、δ-变形菌纲(δ-Proteobacteria)、黄杆菌纲(Flavobacteria)、拟杆菌纲(Bacteroidetes)和疣微菌纲(Verrucomicrobiae),各处理水体中细菌群落结构明显不同,蜡样芽孢杆菌未能在养殖水体中形成优势菌群。刺参肠道内含物中优势菌群归属于α-变形菌纲、γ-变形菌纲、ε-变形菌纲、黄杆菌纲、拟杆菌纲和芽孢杆菌纲,以BC8和BC10处理组之间的相似度最高。芽孢杆菌纲(Bacilli)细菌在3个处理组刺参肠道内含物中成为优势菌群,并在BC6处理组成为第一优势菌群,而相对于CT2对照组,拟杆菌纲细菌相对丰度在3个处理组中显著下降。刺参肠道固定菌群的优势菌群归属于α-变形菌纲、γ-变形菌纲、黄杆菌纲和芽孢杆菌纲,相对于对照组CT1和CT2,3个处理组刺参肠道γ-变形菌纲的相对含量明显下降。相对于对照CT2,BC6和BC8处理组中芽孢杆菌成为第一优势菌群。黄杆菌纲细菌比例随芽孢杆菌添加量的增加而升高。本研究表明,水体中泼洒该芽孢杆菌制剂对水体和刺参肠道菌群结构均具有显著影响,在适宜的泼洒浓度下可以有效提高刺参的生长速度。     

16SrDNA克隆文库解析仿刺参(Apostichopus japonicus)苗种培育池中生物絮团的细菌群落结构

通过采集东营和蓬莱地区采用生物絮团技术的仿刺参(Apostichopus japonicus)苗种培育池(DYt和PLt)及其对照池(DYc和PLc)海水样品,构建细菌16S r DNA克隆文库,对其中细菌群落的多样性和群落组成结构进行了分析。结果表明,四个文库Coverage值在34.7%—54.8%之间,文库丰富度指数(Chao)66.2—314.1,Shannon多样性指数从3.01—4.07变动,Pielou均匀度指数0.68—0.85,样品的细菌群落均具有很高的多样性,蓬莱仿刺参苗种培育池细菌多样性均高于东营;生物絮团文库中细菌包括拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形细菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)等八个菌门和未知类群,黄杆菌群(Flavobacteria)、α-变形菌群(Alphaproteobacteria)和芽孢杆菌群(Bacilli)为主要优势菌群;DYt和PLt处理组文库细菌多样性减少并出现特征菌群,生物絮团调控技术改变了仿刺参苗种培育环境的微生物群落结构。生物絮团的细菌群落结构研究,为揭示生物絮团的作用机制并进一步有效利用提供研究基础和依据。     

刺参肠道微生物组成分析及产酶、溶血性试验

对野生和人工养殖刺参的肠壁及内容物中的菌群数量、种类组成进行了研究;并结合产酶试验和溶血性试验,对刺参肠道益生菌做了初步的体外筛选。结果表明,野生刺参肠壁及内容物中的细菌数量分别为(3.30±0.41)×107 cfu/g、(6.39±0.32)×107 cfu/g,养殖刺参肠壁及内容物中的细菌数量分别为(2.83±0.31)×107 cfu/g、(5.67±0.53)×107 cfu/g。野生刺参肠道优势菌为弧菌属(Vibrio),次优势菌为假单胞菌属(Pseudomonas)和希瓦氏菌属(Shewanella);养殖刺参肠道优势菌为弧菌属(Vibrio),次优势菌为假单胞菌属(Pseudomonas)。在224株细菌中,共有160株细菌具有产酶能力,所占比例为71.43%,其中具产蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶能力菌株分别为114株、114株、108株,所占比例分别为50.89%、50.89%、48.21%。99株细菌中有23株具有溶血性,所占比例为23.23%。综合分析实验数据,确定6株细菌作为刺参肠道潜在益生菌,菌株代号分别为HS1(Pseudomonas)、HS5(Bacillus)、HS7(Shewanella)、HS8(Vibrio)、HS10(Vibrio)、HS11(Vibrio)。     

南海深海氮循环微生物的原位培养与多样性分析

借助自主研发的深海水体原位定植培养系统,在南海3 300 m的深海水体中进行了氮循环微生物的原位培养.通过向富集仓中投加缓释肥(铵盐、硝酸盐和尿素)进行了为期17个月的原位富集.结合高通量测序技术和分离培养的方法,对深海原位富集物及实验室二次富集物进行了微生物多样性分析. 16S rRNA基因高通量测序结果表明,在南海原位富集样品中,细菌以变形菌门丰度最高,富集仓内脱脂棉附着介质和仓内水样中的最优势属分别为希瓦氏菌属(Shewanella)和科韦尔氏菌属(Colwellia);古菌以奇古菌门为主,其中氨氧化古菌(AOA)所占比例很高.通过平板培养分离到17株细菌,主要包括盐单胞菌属(Halomonas)、海杆菌属(Marinobacter)和亚硫酸盐杆菌属(Sulfitobacter)等.通过不同起始氮源(氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐)和培养温度(28℃和10℃),对原位富集样品进行实验室二次富集,获得了5个富集菌群.分析发现,它们均具有较好的脱氮效果,可以产生N_2O或N_2;这些菌群均以盐单胞菌属占绝对优势,其次为海源菌属(Idiomarina)或海杆菌属,其中盐单胞菌和海源菌成功获得分离.单菌功能验证表明,分离获得的盐单胞菌具有好氧反硝化能力,其在原位环境下反硝化活性尚有待确认.     

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...     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)中抗生素耐受细菌多样性研究

抗生素的滥用是当前水产养殖业发展及食品安全面临的重大威胁。贻贝体内含有丰富的附生菌群,但目前尚不清楚贻贝附生菌群在抗生素残留背景下的动态变化和耐受性特征。为此进行了厚壳贻贝中抗生素耐受细菌多样性研究。将厚壳贻贝暴露于含有青霉素、链霉素和卡那霉素的养殖水体中,之后采用超声法获取含贻贝软体部组织表面附着菌群的超声液,经Zobell 2216E液体培养基培养后,将组织超声液和培养液一并经16S rDNA高通量测序来分析厚壳贻贝微生物的群落组成。结果表明,超声处理后获得的微生物主要为拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)。多重抗生素的处理可以显著下降贻贝体内微生物的OTU数,对微生物群落结构有明显影响。经264h恢复养殖后,在门水平上观察到贻贝体内微生物群落可以恢复重建,表明其具有一定的韧性。研究结果将为今后进一步探索宿主相关微生物群落构建机制及特殊抗性微生物奠定基础。     

东海近岸带鱼(Trichiurus japonicus)线粒体控制区序列的群体遗传变异研究

带鱼(Trichiurusjaponicus)是广泛分布于东亚大陆架海域的暖温性近底层经济鱼类,也是东海区最重要的海洋渔业捕捞对象。然而,目前的研究报道对东海近岸带鱼群体遗传变异特性认识不足,不利于其种群的遗传资源保护和管理。本研究利用线粒体控制区序列对东海近岸带鱼6个群体191个个体的遗传多样性、遗传分化和历史动态进行分析。在577 bp长的控制区序列中共检测到70个多态位点,定义了121个单倍型。群体总的单倍型多样性较高(0.9911),但总的核苷酸多样性较低(0.0092),群体间遗传多样性水平差异较小。单倍型遗传学关系、Fst值和分子方差分析结果均表明群体间的遗传分化不显著,存在广泛的基因交流。历史动态分析结果表明东海近岸带鱼群体在更新世中晚期可能经历了瓶颈效应和随后的群体快速扩张,这是导致群体遗传多样性较低的主要原因。带鱼较强的扩散能力、洄游行为、海洋环流以及近期的群体扩张可能是造成东海近岸带鱼缺乏显著的系统地理种群结构的原因。研究结果提示,在线粒体DNA水平上,东海近岸带鱼群体是一个随机交配的种群,在遗传资源管理上可作为一个单元进行管理。     

嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)引起斑马鱼肠道生理损伤和肠道菌群失调

研究分析了嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染斑马鱼后肠道生理健康和肠道微生物的变化。以斑马鱼为研究对象,刮伤皮下真皮,使用105 CFU/mL浓度的嗜水气单胞菌暴露6 h后转入清水,分别在暴露前、暴露后6 h、12 h、24 h取样。使用鱼特异性酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒,检测肠道中紧密连接蛋白ZO-2 (TJP2)含量和乙氧基异戊二烯-O-脱乙基酶(EROD)酶活性,结果表明,嗜水气单胞菌暴露引起了斑马鱼肠道生理损伤,表现为肠道TJP2含量、EROD酶活性在暴露后显著下调。采用16S rRNA高通量测序检测肠道微生物及其菌群结构变化,嗜水气单胞菌暴露斑马鱼后致病菌不动杆菌属(Acinetobacter)明显增加,OTUs数量明显下降,Alpha多样性降低,结果说明嗜水气单胞菌引起了斑马鱼肠道菌群失调。肠道中微生物的多样性与改善肠道上皮和黏膜屏障功能紧密相关,该研究对从肠道健康的角度评价嗜水气单胞菌毒性,探索嗜水气单胞菌的致病机制具有重要意义。     

海州湾前三岛海域底播刺参群体特征初探

海州湾前三岛海域是中国刺参(Apostichopus japonicus)自然分布的最南界,2013年3月至2014年4月,采用潜水样带法,调查了前三岛海域底播刺参群体的体质量结构及季节变动特征,结合水下观察和视频调查,比较了不同生境类型中的刺参密度。结果表明,前三岛海域刺参密度为0.4~1.33头/m2,生物量为42.69~103 g/m2,刺参群体相对稳定,群体的体质量呈现冬春季节增长、夏秋季节下降的特点。不同生境类型中的刺参密度不同,大型藻类分布的礁石区刺参密度明显大于没有藻类分布的礁石区和砂质区,上述结果为揭示岛屿海域的刺参群体特征和资源养护提供了基础数据。     

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。     

饲料添加多维对花鲈生长、非特异性免疫指标及消化酶活性的影响

本试验旨在研究饲料中不同水平的多维含量对花鲈（Lateolabrax japonicus）生长性能、非特异性免疫指标及消化酶活性的影响。以初始体质量为（38.54±0.05） g的花鲈为试验对象,随机分为6组（每组3个重复,每个重复30尾鱼）,基础饲料中分别添加不同水平（0.5%、1%、2%、3%、4%、5%）的多维,在室内循环养殖系统中饲喂28 d。结果表明:多维添加量对花鲈的体成分、存活率、肝指数、饲料系数和肥满度均没有显著影响（P>0.05）;当多维添加量为2%时,花鲈的增重率（WGR）和特定生长率（SGR）均最大,与多维添加量为2%相比较,随着多维添加量继续增多,花鲈的WGR和SGR显著降低（P<0.05）;当多维添加量为5%时,花鲈的肠蛋白酶活性较0.5%和1%添加量组显著提高（P<0.05）,而多维添加量为0.5%时,花鲈的肠淀粉酶活性显著高于其余任意一组（P<0.05）,各组之间肠脂肪酶活性无显著差异（P>0.05）;与多维添加量为0.5%相比,多维添加量为5%时,能够显著提高花鲈血清中超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶活性以及血清中总蛋白含量（P<0.05）,而血清溶菌酶活性没有显著变化（P>0.05）。结果表明:饲料中添加多维含量为5%时,能够明显提高花鲈的非特异性免疫指标及肠道蛋白酶活性,而在含量为2%时,能够明显提高花鲈的生长性能。     

南海西北部沉积物捕获器中颗石藻通量和属种组成变化记录

本文利用沉积物捕获器回收的连续时间序列沉降颗粒物样品,研究了南海西北部海南岸外陆坡外缘海域颗石藻的通量和属种组成变化及其环境意义。研究发现,东亚夏季风引起的海南岸外上升流以及冬季风导致的混合层深度增加都会刺激该区域颗石藻的生长,其中夏季上升流的影响尤为显著。从颗石粒属种组成来看,Florisphaera profunda是南海西北部中深层(1 000m)水体中主要的颗石粒优势种,此外Emiliania huxleyi,Gephyrocapsa oceanica和Gephyrocaps ericsonii等属种含量也颇高。然而在将颗石粒折算成颗石球数量后,Emiliania huxleyi则成为主要优势种。沉积物捕获器中F.profunda的相对百分含量与颗石粒总通量呈显著的负相关,表明F.profunda的相对含量与总的颗石藻生产力有着密切联系。本结果对于利用沉积物中的颗石藻记录,尤其是F.profunda相对含量变化,恢复和重建古海洋环境尤其是古海洋生产力的研究提供了直接的理论证据。